一、CO₂传感器概述
1.1 传感器类型
赛默飞Heracell 150i CO₂培养箱常配置两种类型的传感器：
红外传感器（IR）：基于红外光吸收原理检测CO₂浓度，响应速度快，长期稳定性好；
热导传感器（TC）：依赖于CO₂对热导率的影响进行测量，成本较低，但易受温度湿度干扰。
在高端型号如150i中，通常采用IR传感器。由于其敏感部件直接暴露于箱体气体中，长时间运行过程中容易因污染或冷凝而影响精度。
二、传感器污染原因分析
CO₂传感器在连续运行中会遭遇如下污染源：
细胞培养气溶胶：样品蒸发或培养基中的蛋白质成分随气流沉积；
湿度冷凝水：高湿度环境下产生的水滴凝结于传感器表面；
微生物孢子或霉菌：环境不洁或长期未清洗引发微生物附着；
无机沉积物：使用普通自来水补水或气体中含杂质；
化学挥发物：如乙醇残留、清洁剂气体可能腐蚀探头膜片。
若传感器表面出现污染，可能引起响应延迟、检测误差、浓度漂移甚至系统报警。
三、清洗准备工作
3.1 工具与材料准备
无尘棉签或超细软毛刷
蒸馏水（或超纯水）
70%异丙醇溶液
软质擦拭布
吸水纸或干净毛巾
带过滤器的压缩气罐（可选，用于干燥）
实验室用手套、口罩、防静电服
培养箱使用手册与传感器位置示意图
3.2 安全断电与气体关闭
关闭培养箱主电源，拔出电源插头；
关闭CO₂钢瓶阀门，防止误入气体；
等待箱体自然降温至室温（如有高温灭菌操作应确保结束）；
打开箱门通风，排除残留气体与潮气。
四、传感器清洗步骤
4.1 拆卸传感器保护罩
依据用户手册确认传感器位置（通常位于内腔背板中部或顶部）；
使用螺丝刀轻轻拧下防护面板；
取出传感器总成，注意勿强拉连接线；
若传感器为可拆式设计，断开数据接口并取出本体。
4.2 表面污染清洁
使用干净无尘布轻拭外壳灰尘；
对有明显沉积的区域，先用蒸馏水湿润，再用棉签轻柔擦拭；
若为脂质或蛋白污染，可蘸取70%异丙醇轻拭，避免直接浸泡；
用压缩空气低压吹干，确保表面无水渍残留。
4.3 探头窗口清洁
CO₂传感器探头通常带有红外窗口或金属格栅结构；
用干净柔软棉签蘸少许蒸馏水，轻轻沿窗口边缘旋转；
对细微颗粒，可用柔软毛刷扫除；
禁止硬物刮擦或强压探头表面，以免损坏感应膜。
4.4 烘干与检查
清洗完成后将传感器置于洁净环境中自然风干；
不建议用电热器直接加热；
检查电极连接点是否干燥、无腐蚀；
重新插接时注意方向与接口匹配，防止插反。
4.5 装复与通电测试
将传感器复位并装好防护盖板；
插回电源并开启主机，设定目标CO₂值；
观察数据变化是否稳定，浓度是否准确回升；
若系统支持，可启动自检程序确认传感器响应速度与校准状态。
五、传感器校准建议
5.1 校准频率
清洗后建议进行一次手动校准，以保证精度。校准频率如下：
常规使用：每6个月一次
高负载培养或高湿环境：每3个月一次
遇误差或报警提示：清洗后立即校准
5.2 校准步骤概述
使用专业校准气体（如5.0% CO₂标气）连接至箱体校准端口；
设定系统进入“手动校准”模式；
按照提示通气10–15分钟，使读数稳定；
确认目标值与仪器显示一致，保存设置；
若误差超标，重复校准或联系技术服务人员。
六、注意事项与操作禁忌
6.1 操作安全
清洗过程全程佩戴防护手套与口罩；
禁止将传感器部件置于流水或超声清洗器中清洗；
使用的清洗剂须温和无腐蚀性，避免高浓度酒精或酸碱接触探头。
6.2 使用规范
禁止在箱体内使用含硫、含氯清洁剂，以免气体干扰；
培养箱灭菌功能使用后需确认温度恢复至安全范围再处理传感器；
清洁棉签须一次性使用，避免重复污染。
七、常见问题与故障排查
| 问题现象 | 可能原因 | 建议处理 |
|---|---|---|
| CO₂浓度读数偏高 | 探头被培养液气雾污染 | 清洗窗口并重新校准 |
| 浓度波动剧烈 | 水气冷凝附着 | 完全干燥后重启传感器 |
| 无法检测CO₂ | 传感器连接异常/探头损坏 | 检查电缆或更换备件 |
| 校准失败 | 使用气体浓度不准/管路泄漏 | 更换校准气瓶，检查接头密封性 |
八、维护频率与记录管理
8.1 建议频率
清洗周期：每3–6个月或按使用强度适当调整；
校准周期：至少每6个月或每次清洗后执行；
全面检测：每年由原厂工程师进行一次全面维护。
8.2 维护记录
建立电子或纸质传感器清洗维护记录；
包括日期、操作人、清洗内容、校准结果等；
用于设备质量体系审核与溯源管理。
九、延长传感器寿命的建议
使用高纯度气体，避免管路中杂质损伤探头；
湿度水盘使用蒸馏水或去离子水，防止沉积物挥发污染；
培养箱内部样品应封闭良好，避免开放液体产生的气溶胶；
高湿环境运行时，适度调低相对湿度或定期开门通风干燥；
培养箱灭菌完成后，应确认探头自然冷却并重新启动前检查状态。
十、结语
赛默飞Heracell 150i培养箱中CO₂传感器的稳定性，直接关系到细胞培养环境的精确控制。定期清洗和维护该核心部件，不仅可有效预防检测误差，提升实验质量，还能延长设备整体使用寿命。通过科学的操作规程、严格的清洁流程与规范的记录制度，实验室可建立一套完整的质量保障体系。面向高精度、生物安全和法规合规要求，掌握传感器清洗要点是每位实验人员的基础职责之一。今后，应将传感器维护纳入实验室标准操作流程，实现设备管理与科研需求的深度融合。
