本发明涉及生物反应器曝气，尤其涉及一种生物反应器中传质系数的测定方法。
背景技术：
1、kla是表征氧气从气相进入到液相的速率。反应器中合适的kla是工艺放大的关键，o2作为细胞的重要营养物质，影响细胞的正常生长及代谢。恒定的kla放大准则给细胞提供了相同的氧传递环境。但kla的测定受很多因素影响。例如培养过程中搅拌速度、通气流量等，需要很多测试和分析来确定合适的kla。在使用生物反应器进行细胞培养过程中，在生物反应器设备中执行的细胞培养过程中将诸如例如ph、溶解氧(do)、可变细胞密度(vcd)之类的细胞培养参数保持在预期水平处是最重要的。这种因素的示例是氧的传质系数kla。kla指氧在细胞培养过程期间被细胞消耗的速率，确定kla并且以其为基础来控制细胞培养同样重要。
2、与o2相反的是，co2的移除是从培养基中进入气泡中，其传质方向不同。同样的底部通气策略时(相同的vvm)，由于大反应器中的氧气需求降低(反应器从80l到2000l，需氧量从647l降低至297l)，没有同等比例的气泡将反应器中多余的co2移除。并且，气泡上升过程中co2不是一直从液相传质到气相的，其分为两个阶段：传质和平衡，最终气泡中的co2是一定的，不会随着高度而增加，反应器规模扩大时co2去除率反而降低。
3、现有技术中使用生物反应器进行细胞培养通常需要复杂的培养基，包含缓冲盐体系，碳源、维生素、氨基酸等营养物质。在实际操作过程中，kla随着反应容器的工作体积的增加而增加，当达到一定体积后，co2去除率又会和kla相互影响，提高了kla恒定放大难度，现有测定方法操作复杂，因此，需要一种操作简单且能用于测定生物反应器中kla和co2去除率的测定方法。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种操作简单、成本低的生物反应器中传质系数的测定方法。
2、为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
3、一种生物反应器中传质系数的测定方法，包括以下步骤：
4、s1、将传质系数测定用溶液放置在生物反应器中，向溶液通入惰性气体或氮气直至溶解氧下降至第一预设阈值时，停止通入气体，在通入气体时实时收集溶解氧数据和ph值数据；
5、s2、向溶液中通入二氧化碳气体直至溶液的ph值调节至7.00±0.2范围内，停止通入气体，在通入气体时实时收集溶解氧数据和ph值数据；
6、s3、向溶液中通入空气直至待溶解氧上升至第二预设阈值时，停止通入气体，在通入气体时实时收集溶解氧数据和ph值数据；
7、s4、根据步骤s1至s3收集到的实时溶解氧数据计算出氧传质系数kla，根据步骤s1至s3收集到的实时ph值数据计算出二氧化碳去除率。
8、作为上述技术方案的进一步改进：
9、所述步骤s4中，按照以下公式，计算出氧传质系数kla，
10、
11、上式中，c为溶解氧浓度(％)，c*为标准大气压下水溶解氧浓度(％)，γ为耗氧速率，t为时间。
12、γ＝0。
13、所述步骤s4中，所述二氧化碳去除率为某时间段内ph值数据变化曲线的斜率。
14、所述步骤s1中，所述第一预设阈值为10％～20％。
15、所述步骤s3中，所述第二预设阈值为80％～90％。
16、步骤s1中，所述传质系数测定用溶液包括以下组分：起泡剂1.0～3.0g/l、消泡剂10～30ppm、缓冲盐4.0～7.0g/l。
17、所述起泡剂为泊洛沙姆。
18、所述缓冲盐包括以下组分：hepes 3.0～4.0g/l和碳酸氢钠1.0～3.0g/l。
19、所述消泡剂为以有机硅为有效成分的消泡剂。
20、与现有技术相比，本发明的优点在于：
21、本发明的一种生物反应器传质系数(传质系数指的是氧传质系数kla和co2去除率)的测定方法，采用动态法测量，先通氮气让do下降，再通入空气让do上升，由此收集do上升过程数据，计算氧传质系数kla二氧化碳去除率，虽然现有技术中存在动态法测定生物反应器传质性能，但是操作复杂，本发明通过测定溶解氧数据和ph值随时间的变化值，由此反映传质系数，简化操作和计算过程更加简单有效获取生物反应器的kla和二氧化碳去除效率。
1.一种生物反应器中传质系数的测定方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于：所述步骤s4中，按照以下公式，计算出氧传质系数kla，
3.根据权利要求2所述的测定方法，其特征在于：γ＝0。
4.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于：所述步骤s4中，所述二氧化碳去除率为某时间段内ph值数据变化曲线的斜率。
5.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于：所述步骤s1中，所述第一预设阈值为10％～20％。
6.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于：所述步骤s3中，所述第二预设阈值为80％～90％。
7.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于：所述步骤s1中，所述传质系数测定用溶液包括以下组分：起泡剂1.0～3.0g/l、缓冲盐4.0～7.0g/l、消泡剂10～30ppm。
8.根据权利要求7所述的测定方法，其特征在于：所述起泡剂为泊洛沙姆。
9.根据权利要求7所述的测定方法，其特征在于：所述缓冲盐包括以下组分：hepes 3.0～4.0g/l和碳酸氢钠1.0～3.0g/l。
10.根据权利要求7所述的测定方法，其特征在于：所述消泡剂为以有机硅为有效成分的消泡剂。
