厌氧培养箱通过以下主要原理实现低氧浓度环境：

1.催化反应去除氧气

钯（Pd）催化剂：培养箱内通常配备钯催化剂，其作用是与氢气（H₂）反应生成活性钯，随后与氧气（O₂）发生反应，生成水（H₂O）。反应式为：H₂+O₂→H₂O（在钯催化下），这一过程持续消耗氧气，维持极低氧浓度（通常<0.1%）。

氢气供应：
需定期补充氢气以支持催化反应，部分培养箱配备氢气传感器和自动补给系统，确保反应持续进行。

2.气体置换与循环系统

惰性气体置换：初始阶段可能通过注入氮气（N₂）或二氧化碳（CO₂）置换箱内空气，降低初始氧气含量。

气体循环系统：内置循环装置使气体（如N₂、H₂、CO₂混合气）持续流动，均匀分布并加速氧气去除，同时减少外部氧气渗入。

3. 厌氧产气物质（辅助手段）

产气袋或化学试剂：某些培养箱使用含柠檬酸、碳酸氢钠和产气剂的密封袋，激活后释放CO₂和H₂，进一步消耗氧气。此方法常用于小型容器，但大型培养箱可能整合类似原理。

4. 结构设计防止氧气进入

密封性：箱体采用气密设计，操作时通过手套接口或转移舱减少氧气进入。

湿度与温度控制：维持高湿度（如通过水盘蒸发）可减少氧气溶解度，同时稳定环境条件。

5. 监测与反馈系统

氧气传感器：实时监测箱内氧浓度，自动触发氢气补充或报警。

指示剂：如美蓝（亚甲基蓝）溶液，无氧时褪色，直观显示环境状态。

总结

厌氧培养箱的核心原理是通过催化反应（钯+氢气）高效去除氧气，结合气体置换、循环系统和结构设计，形成并维持低氧环境。不同型号可能优化技术组合，但催化反应是最关键的低氧维持机制。