FGA發酵尾氣分析系統｜內置預處理，實時在線尾氣分析，同步計算代謝參數，適配實驗室及工業發酵罐

? 創新設計：解決高濕尾氣檢測難題

采用專利技術設計，將尾氣預處理單元完全置于設備內部，無需外接過濾除濕裝置，有效解決發酵尾氣100%濕度環境下傳感器漂移與失效的問題，支持長期連續在線運行，真正實現“免維護”。

? 核心優勢

· 高度集成一體化：集尾氣采集、預處理、檢測、顯示與通訊于一體，節省安裝空間，簡化管路布局，降低染菌風險

· 完整代謝分析體系：實時在線檢測 CO?與 O? 濃度，同步計算代謝參數CER、OUR和RQ，實現發酵過程軟測量。

· 獨立檢測通道構架：一罐一系統，避免多路切換導致的信號延遲、數據失真及交叉污染風險。

· 標準接口兼容：提供通用軟硬件接口，可無縫對接各類發酵罐控制系統。

· 全場景機型覆蓋：從實驗室（3L）到工業級（600T）發酵罐，提供標準型（FGA-2A/3A）、控制系統配套型（FGA-2B）、特殊工藝專用型（FWQ-2）等系列機型，支持純氧、混合氧等發酵工藝定制，提供多種機型以適應不同的發酵工藝及環境需求，

· 專業科研支撐：由山東省科學院生物研究所自主研發，依托四十多年發酵過程檢測控制研究經驗，提供持續技術支持。

? 系統概述

在現代發酵工程研究中，如何無損、連續地獲取微生物代謝狀態？傳統侵入式傳感器（如 pH、DO）雖能監測理化參數，但無法直接反映細胞呼吸活性。

尾氣分析作為一種非侵入式在線監測技術，通過分析發酵罐排氣中的 O?與 CO?，可實時解析關鍵代謝參數CER/OUR/RQ，為工藝優化、異常預警與放大研究提供數據基礎。其優勢在于：

· 不改變發酵罐結構

· 不干擾生產過程

· 無染菌引入風險

· 適用于新建及現有工業發酵系統

尾氣分析的難點在于發酵排出的尾氣含100%水蒸氣，且夾雜粘液/顆粒。在如此高濕環境下，傳感器漂移與失效問題無法避免，不能長期在線穩定運行，故一般需再配置尾氣過濾除濕等設備進行預處理，且需定期維護更換。

FGA發酵尾氣分析系統，通過內置預處理技術，有效克服高濕高粘尾氣對傳感器的影響，確保在各類發酵場景下長期連續穩定運行，真正實現“免維護”操作。

? 系統組成：

 FGA 發酵尾氣分析系統由以下四部分構成：

? FGA 系列尾氣分析儀（如 FGA-3A、FWQ-2）：完成現場尾氣采集、預處理、O?/CO?檢測與本地顯示

? 通訊轉換器：實現數據轉換傳輸

? 計算機終端：數據處理與存儲平臺

? FGASYS 專用分析軟件數據管理、趨勢分析與代謝參數計算

? FGASYS 專用分析軟件

由山東省科學院生物研究所自主研發，專為FGA系列發酵尾氣分析系統配套設計。支持：

? 實時采集顯示存儲CO?與O?數據

? 趨勢曲線分析與歷史曲線回溯

? 同步計算CER、OUR、RQ等參數

? 導出數據報告

? 系統集成與開放性

FGA發酵尾氣分析系統采用開放式架構設計，可便捷地與現有各類發酵控制系統相融合：

? 硬件接口：支持COM串口、USB口、網口及4-20mA

? 通訊協議：支持MODBUS-RTU/TCP，DDE及OPC等通訊協議，可與各類發酵設備實現數據交換

? 定制服務：可根據用戶需求提供定制化開發

? 產品系列

FGA發酵尾氣分析系統歷經持續迭代，功能、穩定性不斷提升，前端與各類發酵罐適配后端與控制系統連接更加完善，已形成完整的產品系列，為發酵行業提供更多的尾氣分析解決方案。

? 適用場景

應用領域：微生物發酵、動/植物細胞培養，涵蓋發酵、制藥、化工、食品、農業、能源及環保等領域 

適配規模：從3升實驗室小罐到600噸工業大罐，滿足科研、中試及規模化生產的不同需求。

? 典型應用價值

? 實時識別代謝拐點及發酵階段

? 優化通氣量、攪拌轉速及流加策略

? 準確把控移種及放罐時間

? 確定工程菌誘導時機

? 輔助工藝放大

? 早期預警染菌或代謝異常

? 支持批次一致性分析、發酵動力學建模與代謝流研究，

? 質量守恒計算

? 技術參數

? 應用單位（部分）

已在以下高校、科研院所及企業部署應用：

? 高校：華東理工大學、華南理工大學、北京理工大學、南開大學、山東大學、江南大學、安徽大學、重慶大學、廣東醫科大學等；

? 科研機構：國家糧科院、中石化北京/撫順研究院、山東省藥物研究院等；

? 企業：華北制藥、麗珠集團、齊魯制藥、聯邦制藥、中糧生化、神舟生物、法國羅蓋特（中國）、量子高科等；

?行業趨勢：隨著生物制造智能化水平提升，集成化、免維護的尾氣分析系統正成為先進發酵過程控制的關鍵組成部分