微生物發酵是生物制造領域的核心工藝之一，廣泛應用于制藥、食品、生物能源等行業。發酵過程的優化離不開對關鍵參數的實時監測，其中尾氣中的氧氣含量是反映微生物代謝活性和工藝穩定性的重要指標。激光氧分析儀憑借其非接觸式測量、高精度和抗干擾能力，成為發酵尾氣監測的理想工具。
激光氧分析儀基于可調諧激光吸收光譜技術，通過特定波長的激光束穿過尾氣樣品，檢測氧氣分子對激光的吸收特性，從而計算氧濃度。其核心優勢在于：
高選擇性：激光波長可準確匹配氧氣分子的吸收峰，避免其他氣體的干擾。
實時在線監測：靈敏度高，測量精度高，響應速度快，滿足發酵過程的動態監測需求。
非接觸式測量：避免傳統電化學傳感器的膜污染或電解液消耗問題，減少維護頻率，尤其適用于高濕度、含顆粒物的尾氣環境。
微生物發酵是一個復雜的多相反應過程，涉及菌體生長、底物消耗和產物合成的動態平衡。尾氣中的氧氣含量變化直接反映微生物的代謝狀態，通過在線檢測尾氣及計算，可以簡便地判斷發酵的各個階段，對深入了解和掌握菌種的發酵規律，研究發酵工藝，合理調整通風及攪拌轉速，優化供氧，指導流加補料。特別是指導流程操作，監視發酵過程是否染菌具有非常重要的意義。具體應用場景包括：菌種篩選與代謝活性評估，在菌株開發階段，通過監測不同菌株的耗氧速率（OUR），可快速篩選出高效產菌。
激光氧分析儀在微生物發酵中的應用，不僅提升了過程控制的精細化水平，還為工藝開發和故障診斷提供了可靠的數據支撐。通過技術創新與工藝需求的緊密結合，激光氧含量分析儀正成為微生物發酵行業邁向高效、綠色生產的關鍵工具。