一、核心除氧方法

1. 真空置換法
   • 原理：通過抽真空將箱內(nèi)空氣（含約21%氧氣）排出，再充入高純度氮氣（N?）或混合氣體（如N?+CO?+H?），重復(fù)2-3次以降低氧氣濃度。
   • 操作：
     • 關(guān)閉箱門，啟動真空泵抽真空至-0.08MPa以下。
     • 關(guān)閉真空泵，充入氮氣至常壓，重復(fù)此過程2-3次。
     • 最終充入混合氣體（如85% N? + 10% CO? + 5% H?）至工作氣壓。
2. 催化除氧法
   • 原理：利用鈀催化劑（Pd）在高溫（通常300-400℃）下催化氫氣（H?）與氧氣（O?）反應(yīng)生成水（H?O），從而去除殘留氧氣。
   • 反應(yīng)式：2H? + O? → 2H?O（催化劑：Pd）
   • 操作：
     • 在混合氣體中加入少量氫氣（通常5%以下）。
     • 氣體通過加熱的催化劑床層，氧氣被消耗。
     • 生成的水蒸氣通過冷凝或干燥裝置去除。
3. 化學(xué)除氧劑
   • 原理：使用強還原性化學(xué)物質(zhì)（如焦亞硫酸鈉、連二亞硫酸鈉）與氧氣反應(yīng)，生成無害產(chǎn)物（如硫酸鹽）。
   • 應(yīng)用：
     • 在培養(yǎng)箱內(nèi)放置除氧劑包，或通過氣體循環(huán)系統(tǒng)使其與空氣接觸。
     • 需定期更換除氧劑以維持效果。

二、輔助除氧措施

1. 氣體循環(huán)系統(tǒng)
   • 通過內(nèi)置風(fēng)扇或泵使氣體循環(huán)，確保除氧劑或催化劑與氧氣充分接觸，提高除氧效率。
2. 氧氣傳感器監(jiān)測
   • 實時監(jiān)測箱內(nèi)氧氣濃度，當濃度升至閾值（如0.5%）時觸發(fā)報警或自動啟動除氧程序。
3. 密封性維護
   • 定期檢查箱門密封條、手套接口等部位，防止外界空氣滲入。

三、操作流程示例

1. 預(yù)處理：清潔箱內(nèi)，放置除氧劑或連接催化劑裝置。
2. 抽真空與充氣：重復(fù)2-3次真空置換，最后充入混合氣體。
3. 催化除氧：啟動催化劑加熱系統(tǒng)，通入含氫混合氣體。
4. 驗證：通過氧氣傳感器確認濃度≤0.5%，方可放入樣品。

四、注意事項

• 安全風(fēng)險：氫氣易燃易爆，需嚴格控制濃度（通常≤5%），并配備防爆裝置。
• 氣體純度：氮氣、氫氣等需達到99.99%以上純度，避免雜質(zhì)干擾。
• 溫度控制：催化劑需在高溫下工作，需確保設(shè)備耐溫性能。
• 定期維護：更換除氧劑、清潔催化劑床層，避免效率下降。

五、替代方案（無催化條件）

若無法使用氫氣催化，可采用以下方法：

1. 多次真空置換：增加抽真空-充氣次數(shù)至5次以上。
2. 使用高濃度CO?：CO?可抑制部分好氧菌，但需配合其他除氧方法。
3. 厭氧袋/罐：小型實驗可用商業(yè)厭氧袋，通過化學(xué)除氧包快速降氧。

通過上述方法組合，厭氧培養(yǎng)箱可實現(xiàn)氧氣濃度≤0.1%，滿足嚴格厭氧菌（如梭菌、甲烷菌）的培養(yǎng)需求。