厭氧培養箱通過以下主要原理實現低氧濃度環境：

1. 催化反應去除氧氣

• 鈀（Pd）催化劑：
  培養箱內通常配備鈀催化劑，其作用是與氫氣（H?）反應生成活性鈀，隨后與氧氣（O?）發生反應，生成水（H?O）。反應式為：
  H? + O? → H?O（在鈀催化下）
  這一過程持續消耗氧氣，維持極低氧濃度（通常<0.1%）。

• 氫氣供應：
  需定期補充氫氣以支持催化反應，部分培養箱配備氫氣傳感器和自動補給系統，確保反應持續進行。

2. 氣體置換與循環系統

• 惰性氣體置換：
  初始階段可能通過注入氮氣（N?）或二氧化碳（CO?）置換箱內空氣，降低初始氧氣含量。

• 氣體循環系統：
  內置循環裝置使氣體（如N?、H?、CO?混合氣）持續流動，均勻分布并加速氧氣去除，同時減少外部氧氣滲入。

3. 厭氧產氣物質（輔助手段）

• 產氣袋或化學試劑：
  某些培養箱使用含檸檬酸、碳酸氫鈉和產氣劑的密封袋，激活后釋放CO?和H?，進一步消耗氧氣。此方法常用于小型容器，但大型培養箱可能整合類似原理。

4. 結構設計防止氧氣進入

• 密封性：
  箱體采用氣密設計，操作時通過手套接口或轉移艙減少氧氣進入。

• 濕度與溫度控制：
  維持高濕度（如通過水盤蒸發）可減少氧氣溶解度，同時穩定環境條件。

5. 監測與反饋系統

• 氧氣傳感器：
  實時監測箱內氧濃度，自動觸發氫氣補充或報警。

• 指示劑：
  如美藍（亞甲基藍）溶液，無氧時褪色，直觀顯示環境狀態。

總結

厭氧培養箱的核心原理是通過催化反應（鈀+氫氣）高效去除氧氣，結合氣體置換、循環系統和結構設計，形成并維持低氧環境。不同型號可能優化技術組合，但催化反應是最關鍵的低氧維持機制。