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精准监测,高效掌控 | 赛默飞Prima系列质谱仪助力生物发酵与细胞培养过程优化

阅读:18      发布时间:2025-6-12
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在生物发酵和细胞培养过程中,实时、精准的气体分析是确保工艺稳定性和提高产量的关键。赛默飞世尔科技(Thermo Fisher Scientific)凭借30余年行业经验,推出Prima系列扇形磁场质谱仪,为生物工艺提供快速、高精度、高稳定性的气体分析解决方案,助您轻松应对复杂工艺挑战!


 

为何选择质谱分析法?

 

 

生物发酵过程中,氧气(O2)和二氧化碳(CO2)的细微变化直接反映微生物的生理状态。传统离线测量技术难以捕捉这些变化,而质谱分析法(MS)凭借其超快响应速度超高精度,成为监测尾气的理想工具。

 

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快速分析

5秒内完成多组分气体检测(O2/CO2/N2/Ar等),实时反馈工艺状态。

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精准数据

灵敏度高达ppm级,确保细微变化无所遁形。

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图1.使用Prima PRO质谱仪测量发酵进气气体中的CO2和O2水平24小时日夜变化的实例(点击查看大图)

 

 

 

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扫描磁扇式质谱仪的独特优势

 

 

与四极杆质谱仪相比,赛默飞Prima系列扇形磁场质谱仪具备显著优势:

 

1

超高精度与稳定性

分析精度比四极杆高,长期漂移极小(如CO2日波动约1ppm)。

2

平顶峰信号

抗质量数漂移能力强,数据更可靠(见图3)。

3

长效校准

在连续7天无校准的情况下,氮气(N2)和氧气(O2)日均值波动≤0.005%mol。实际使用中无需频繁校准,通常3~6个月校准一次即可。

案例展示

 

下表为使用Prima BT扫描磁扇式质谱仪连续7天分析空气

 

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(点击查看大图)

 

 

以下是四种气体读数的图形显示,数据取自Thermo Scientific GasWorks®软件的Data Review Plus模块。这种长期稳定性仅适用于扇形磁场质谱仪,四极杆质谱仪则需要经常校准,以校正其固有性质漂移。

 

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图3.Prima BT扫描磁扇式质谱仪的长期稳定性数据(点击查看大图)

 

 

 

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高效多流取样,应对复杂场景

 

 

针对多发酵罐监测需求,赛默飞独创快速多气流取样器(RMS)

 

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16或32路气流切换

死体积小,响应速度快,支持粘性挥发物分析。

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智能预警

实时监测流量,自动触发堵塞报警,保障数据连续性。

 

 

 

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呼吸商(RQ)分析,优化工艺决策

 

 

对于好氧发酵,通过对惰性气体N2或Ar的测量,无需依赖于进气流量的数据(也不会受流量误差的影响),Prima系列质谱仪即可直接计算并输出准确的呼吸商

(RQ=CER/OUR)

以帮助您:

 

 

判断微生物代谢状态(如底物消耗、副产物积累)。

 

精准确定发酵终止点,最大化产物收率。

 

 

 

选择赛默飞

选择可靠伙伴

 

无论是研发还是生产,赛默飞Prima系列质谱仪都能为您提供:

 

​扇形磁场技术

 

长期稳定的精准数据

 

灵活的多流取样方案

 


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