赛默飞二氧化碳培养箱150i CO₂ 传感器维护与更换？
■ 前言
赛默飞世尔（Thermo Fisher）150i二氧化碳培养箱（以下简称“150i培养箱”）因其精准的温度和CO₂控制以及出色的温湿度均匀性，在细胞培养实验中得到广泛应用。CO₂传感器是维持稳定培养环境的关键部件，其灵敏度和稳定性直接影响培养箱内部CO₂浓度的准确度。因此，定期维护和正确更换CO₂传感器对于实验成功率和培养箱寿命至关重要。
■ 一、CO₂传感器原理概述
150i培养箱常用的CO₂传感器类型为红外（IR）非分散红外传感器（NDIR）或电化学传感器。NDIR传感器通过检测特定波长的红外光被CO₂分子吸收的程度来计算浓度，而电化学传感器则利用电极在特定电解质中与CO₂反应产生的电流信号来反映浓度。NDIR传感器具有稳定性好、寿命长、对其他气体干扰小的优点；而电化学传感器成本较低、体积小、响应速度快。
■ 二、维护周期与判定标准
建议维护周期：
日常检查：每周一次，主要检查传感器读数是否稳定；
定期校准：每季度一次，结合标准气体进行校准；
传感器更换：NDIR传感器一般3–5年更换一次，电化学传感器1–2年更换一次。
判定标准：
长时间内CO₂读数漂移超过±0.1%（绝对浓度）或波动剧烈；
校准后无法恢复到设定浓度；
培养箱运行报警代码指示传感器故障或超标；
传感器使用年限达推荐更换期。
■ 三、维护前的准备工作
工具与耗材：
适用扳手、内六角扳手、十字螺丝刀；
无纤维棉签、镜面纸、异丙醇或无水乙醇；
标准CO₂校准气体（如5% CO₂/平衡空气）；
耗材：密封垫圈、导气管、O形圈、螺纹锁固剂（中性）等。
工作环境：
切断培养箱电源，并关闭CO₂气源；
佩戴防护手套和护目镜；
准备废气排放通道，避免气体污染或泄漏；
文档与记录：
打开维护日志，记录维护人员、维护日期、传感器型号、出厂编号及使用时长；
确认维护流程和安全规范；
■ 四、传感器清洁与校准流程
初步外观检查：
检查传感器表面是否有结露、水滴或粉尘；
清除松散颗粒污物；
外部清洁：
使用无纤维棉签蘸取少量异丙醇或无水乙醇，轻轻擦拭传感器外壳和接触面；
避免溶剂进入传感器内部；
气路检查：
拆卸导气管，检查管道是否阻塞或老化；
更换老化软管并重新装配；
检查O形圈和密封垫是否完好，如有破损需更换；
通电预热：
恢复电源，开启培养箱CO₂控制模块，传感器需预热20–30分钟以达到稳定状态；
标准气体校准：
将标准CO₂气体接入传感器进气口，保持气体流量稳定（约50–100毫升/分钟）；
使用培养箱控制面板进入“传感器校准”模式；
设定标准值（如5%），待读数稳定后，确认校准；
记录校准前后读数及温湿度环境参数；
校准后验证：
关闭校准模式，切换回正常运行；
观察CO₂浓度维持情况，确保读数在±0.05%以内；
■ 五、CO₂传感器更换步骤
卸除旧传感器：
关闭电源和CO₂气源，并等待传感器冷却；
按照用户手册指示，将前面板或侧盖拆卸。注意使用合适工具，避免损伤面板或线路；
找到CO₂传感器模块，断开电气连接插头和气管连接，适当标记接口位置；
逆时针旋转传感器固定螺母，将其从气体腔体上卸下；
准备新传感器：
核对新传感器型号、出厂批号及校准日期，确保与原厂配件一致；
安装新的O形圈或密封垫，涂抹少量中性螺纹锁固剂于螺纹处；
安装新传感器：
将传感器对准螺纹接口，顺时针手动旋入并用扳手轻固（保持适当扭矩）；
重新连接气管和电气插头，确认接触良好无松动；
功能复测：
重新装回面板并上电，开启CO₂气源；
预热传感器20分钟后，进行标准气体校准；
校准完成后，切换正常运行模式，观察CO₂浓度读数；
运行验证：
设置不同浓度（如3%、5%、10%）进行多点校准验证；
确认线性响应良好，最大误差不超过±0.05%；
■ 六、维护记录与注意事项
记录保存：
将维护日志存档，包括清洁情况、校准数据、传感器更换批次及维护人员签名；
安全与环保：
废弃旧传感器应按照实验室危险废物管理制度处理；
校准气体瓶剩余气体需妥善回收或在通风柜内排放；
常见故障与排除：
持续高读数：检查气路泄漏、电源波动或控制模块故障；
无读数或异常报警：排查插头接触、电缆损伤或传感器内部损坏；
■ 七、总结
定期维护与正确更换CO₂传感器是保证150i培养箱稳定运行和实验结果可靠性的核心环节。通过科学的维护周期、规范的清洁与校准流程，以及严谨的更换操作，不仅能延长传感器寿命，还能提高实验室工作效率并降低运行成本。建议实验室根据实际使用频率和环境条件，建立完善的维护制度，并培训专门人员开展相关工作，以确保培养箱始终处于最佳状态。
