在生物发酵过程中，pH是影响菌体生长、代谢产物合成的关键参数。而发酵过程pH电极作为在线监测的“眼睛”，其准确性直接决定工艺控制质量。由于发酵环境高温、高压、高蛋白、易染菌，电极易发生漂移、污染或老化，因此规范校准至关重要。
一、校准前准备
选择标准缓冲液：通常采用两点校准，推荐pH 4.01(邻苯二甲酸氢钾)、7.00(磷酸盐)或10.01(碳酸盐)，根据发酵工艺范围选择(如细菌发酵常用6–8，选4.01和7.00)；
电极状态检查：确认电解液充足(液态型)、膜面清洁无蛋白附着，若污染可用0.1M HCl或专用清洗液浸泡；
温度补偿：确保缓冲液与电极温度一致，或启用自动温度补偿(ATC)功能。
二、校准操作步骤
冲洗电极：用去离子水冲洗，吸干(勿擦拭)；
第一点校准(如pH 7.00)：将电极浸入缓冲液，待读数稳定后确认；
第二点校准(如pH 4.01)：再次冲洗后浸入第二缓冲液，完成斜率校准；
验证斜率与零点：合格电极斜率应在95%–105%(25℃)，零点偏移<±30 mV。
三、发酵场景特殊注意事项
灭菌后校准：若电极经121℃SIP灭菌，建议在冷却后重新校准，因高温可能引起暂时性漂移；
在线校准可行性：部分发酵罐配备旁路校准杯，可在不停罐情况下校准，但需确保无菌操作；
避免频繁拆卸：反复拆装易破坏密封，增加染菌风险，建议使用带快装接口(如Tri-Clamp)的卫生型电极。
四、校准频率建议
实验室小试：每次实验前校准；
中试或生产：每批次前校准，长周期发酵(>7天)建议中途验证一次。
正确校准不仅是技术动作，更是GMP数据完整性要求。通过规范流程、记录校准数据(含缓冲液批号、斜率、操作人)，可确保pH监测真实可信，为发酵工艺提供可靠依据。
