生物降解性检测:了解它的科学原理与方法
概括
生物降解性是指材料或物质在自然环境中通过微生物作用被分解的能力。随着环保意识的增强,越来越多的产品和材料被要求具备良好的生物降解性,以减少对环境的负担。尤其是在塑料污染日益严重的今天,生物降解性材料的研发与应用成为了各界关注的重点。本篇文章将深入探讨生物降解性检测的相关知识,帮助大家更好地理解这一领域的关键技术。
检测样品
在生物降解性检测中,样品的选择至关重要。常见的检测样品包括生物降解塑料、包装材料、食品容器等。样品通常需满足一定的物理或化学条件,如薄膜、颗粒、片状等形态。**材料的组成**、**表面处理方式**、以及**环境条件**等因素,都可能影响其生物降解性。因此,选择符合标准的样品对于确保检测结果的准确性和可靠性至关重要。
检测项目
生物降解性检测主要包括以下几个核心项目:
- 降解率:即材料在一定时间内的分解程度,通常以质量损失的百分比来表示。
- 生物降解速率:指材料在特定环境条件下分解的速度,通常用降解的时间来衡量。
- 降解后产物:生物降解过程中产生的中间产物及最终产物,检测其是否会对环境产生二次污染。
- 微生物适应性:测试材料是否能促进微生物的生长,反映其对生态环境的影响。
检测仪器
为了准确评估材料的生物降解性,科学家使用了一系列先进的检测仪器。以下是常用的几种检测工具:
- 氧气消耗量测定仪:用于测量微生物降解过程中的氧气消耗量,反映生物降解速率。
- CO2释放量检测仪:通过检测CO2的释放量来评估材料在降解过程中是否完全分解。
- 热重分析仪(TGA):用于测定材料在不同温度下的质量变化,评估其热稳定性。
- 红外光谱仪:用于分析降解后的产物的化学结构,帮助判断降解的程度和产物的性质。
检测方法
生物降解性检测方法多种多样,主要有以下几种:
- 土壤法:将样品埋入土壤中,模拟自然环境下的降解过程,通过定期检测样品的质量变化和微生物活性来评估降解性。
- 水体法:将样品置于水中,通过监测氧气消耗、CO2释放等指标,评估水中微生物对材料的降解能力。
- 厌氧消化法:该方法适用于评估样品在缺氧环境下的降解能力,通常用于检测有机废弃物的降解过程。
- 微生物培养法:通过将样品暴露于特定微生物群体中,观察其降解效果,适用于研究不同微生物对降解过程的影响。
检测标准(部分)
《 GB/T 43288-2023 塑料 农业和园艺地膜用土壤生物降解材料 生物降解性能、生态毒性和成分控制的要求和试验方法 》标准简介
- 标准名称:塑料 农业和园艺地膜用土壤生物降解材料 生物降解性能、生态毒性和成分控制的要求和试验方法
- 标准号:GB/T 43288-2023
- 中国标准分类号:G31
- 发布日期:2023-11-27
- 国际标准分类号:83.080.01
- 实施日期:2024-06-01
- 技术归口:全国生物基材料及降解制品标准化技术委员会
- 代替标准:
- 主管部门:国家标准化管理委员会
- 标准分类:橡胶和塑料工业塑料塑料综合
- 内容简介:
国家标准《塑料 农业和园艺地膜用土壤生物降解材料 生物降解性能、生态毒性和成分控制的要求和试验方法》由TC380(全国生物基材料及降解制品标准化技术委员会)归口,主管部门为国家标准化管理委员会。
本文件适用于用于生产地膜或准备用于农业和园艺地膜的生物降解塑料材料。本文件通过论述以下特点,规定了测试方法和评价标准:a)成分控制;b)生物降解;c)对陆生生物的负面影响。
《 T/CNITA 23101-2021 水刺非织造布及制品 生物降解性能评价 》标准简介
- 标准名称:水刺非织造布及制品 生物降解性能评价
- 标准号:T/CNITA 23101-2021
- 中国标准分类号:W59/C178
- 发布日期:2021-05-08
- 国际标准分类号:59.080.99
- 实施日期:2021-05-08
- 团体名称:中国产业用纺织品行业协会
- 标准分类:C 制造业纺织和皮革技术
- 内容简介:
本文件规定了水刺非织造布及制品生物降解性能的术语和定义、评价要求及测试方法本文件适用于水刺非织造布及以水刺非织造布为原料制成的各类干(柔)巾、湿巾、化(卸)妆棉、面膜布、擦拭布等制品的生物降解性能评价本标准给出了水刺非织造布及以水刺非织造布为原料制成的各类干(柔)巾、湿巾、化(卸)妆棉、面膜布、擦拭布等制品的生物降解性能评价方法
生物降解水刺非织造布及制品除满足基本要求外,对其进行纤维鉴别和/或生物降解性能试验,并测定其重金属及特定元素含量,满足相关要求可以判定其生物降解性能合格
《 TB/T 2611.3-1999 铁路一次性餐盒降解性能试验生物降解性能试验方法 》标准简介
- 标准名称:铁路一次性餐盒降解性能试验生物降解性能试验方法
- 标准号:TB/T 2611.3-1999
- 中国标准分类号:S60
- 发布日期:1999-02-13
- 国际标准分类号:97.040
- 实施日期:1999-09-01
- 技术归口:铁道部劳动卫生研究所
- 代替标准:
- 主管部门:铁道部
- 标准分类:家用和商用设备、文娱、体育安全卫生劳动保护铁路铁路综合TB 铁路运输
- 内容简介:
本标准规定了铁路一次性餐盒生物降解性能评价的基本技术要求、基本原理、方法分类及技术条件。本标准适用于纸制餐盒(碗、盘、碟等)及光一生物降解聚丙烯餐盒(以下简称新型聚丙烯餐盒)的生物降解性能评价。本标准规定了铁路一次性餐盒生物降解性能评价的基本技术要求、基本原理、方法分类及技术条件。本标准适用于纸制餐盒(碗、盘、碟等)及光一生物降解聚丙烯餐盒(以下简称新型聚丙烯餐盒)的生物降解性能评价。
《 GB/T 43006-2023 皮革和毛皮 微生物降解性的测定 》标准简介
- 标准名称:皮革和毛皮 微生物降解性的测定
- 标准号:GB/T 43006-2023
- 中国标准分类号:Y46
- 发布日期:2023-09-07
- 国际标准分类号:59.140.30
- 实施日期:2024-04-01
- 技术归口:全国皮革工业标准化技术委员会
- 代替标准:
- 主管部门:中国轻工业联合会
- 标准分类:纺织和皮革技术皮革技术皮革和裘皮
- 内容简介:
国家标准《皮革和毛皮 微生物降解性的测定》由TC252(全国皮革工业标准化技术委员会)归口,主管部门为中国轻工业联合会。
本文件描述了皮革和毛皮皮板微生物降解性的试验方法。本文件适用于各种类型皮革以及毛皮皮板微生物降解性的测定。
《 GB/T 42992.1-2023 化学品 评价废水中排放化学物质的生物降解性的模拟试验 通则 》标准简介
- 标准名称:化学品 评价废水中排放化学物质的生物降解性的模拟试验 通则
- 标准号:GB/T 42992.1-2023
- 中国标准分类号:A80
- 发布日期:2023-09-07
- 国际标准分类号:13.300
- 实施日期:2024-04-01
- 技术归口:全国危险化学品管理标准化技术委员会
- 代替标准:
- 主管部门:国家标准化管理委员会
- 标准分类:环保、保健和安全危险品防护
- 内容简介:
国家标准《化学品 评价废水中排放化学物质的生物降解性的模拟试验 通则》由TC251(全国危险化学品管理标准化技术委员会)归口,TC251SC1(全国危险化学品管理标准化技术委员会化学品毒性检测分会)执行,主管部门为国家标准化管理委员会。
本文件描述了化学品评价废水中排放化学物质的生物降解性的模拟试验通则的试验原理、五种试验方法的适川性和局限性、受试物信息、参比物、质量保证与质量控制、数据与报告。本文件适用于水溶性或弱水溶性且非挥发性的受试物,也可用于挥发性受试物的测定。本系列文件不适用于测定污水中氮和磷的去除。
《 GB/T 35518-2017 化学品 土壤中的固有生物降解性试验 》标准简介
- 标准名称:化学品 土壤中的固有生物降解性试验
- 标准号:GB/T 35518-2017
- 中国标准分类号:A80
- 发布日期:2017-12-29
- 国际标准分类号:13.300;13.020.40
- 实施日期:2018-07-01
- 技术归口:全国危险化学品管理标准化技术委员会
- 代替标准:
- 主管部门:国家标准化管理委员会
- 标准分类:环保、保健和安全环境保护污染、污染控制和保护危险品防护
- 内容简介:
国家标准《化学品 土壤中的固有生物降解性试验》由TC251(全国危险化学品管理标准化技术委员会)归口,主管部门为国家标准化管理委员会。
本标准规定了化学品土壤中的固有生物降解性试验的术语和定义、受试物信息、试验原理、参比物质、试验方法概述、试验操作、质量保证与质量控制、数据与报告。本标准适用于测定14C同位素标记的化学品在土壤微生物作用下的矿化率。本标准适用于对土壤中微生物活性无明显抑制的挥发性或非挥发性、水溶性或非水溶性的化学品(包括放射性标记物或非标记物)。
《 GB/T 33616-2017 纺织品 非织造布可生物降解性能的评价 二氧化碳释放测定法 》标准简介
- 标准名称:纺织品 非织造布可生物降解性能的评价 二氧化碳释放测定法
- 标准号:GB/T 33616-2017
- 中国标准分类号:W04
- 发布日期:2017-05-12
- 国际标准分类号:59.080.30
- 实施日期:2017-12-01
- 技术归口:全国纺织品标准化技术委员会
- 代替标准:
- 主管部门:中国纺织工业联合会
- 标准分类:纺织和皮革技术纺织产品纺织物
- 内容简介:
国家标准《纺织品 非织造布可生物降解性能的评价 二氧化碳释放测定法》由TC209(全国纺织品标准化技术委员会)归口,TC209SC1(全国纺织品标准化技术委员会基础标准分会)执行,主管部门为中国纺织工业联合会。
本标准规定了通过测定释放的二氧化碳的方法,进行非织造布的可生物降解性能的测试及评价。本标准适用于非织造布。纤维、纱线、其他类型纺织品及其制品等可参照执行。
《 GB/T 27850-2011 化学品 快速生物降解性 通则 》标准简介
- 标准名称:化学品 快速生物降解性 通则
- 标准号:GB/T 27850-2011
- 中国标准分类号:A80
- 发布日期:2011-12-30
- 国际标准分类号:13.020.40
- 实施日期:2012-08-01
- 技术归口:全国危险化学品管理标准化技术委员会
- 代替标准:
- 主管部门:国家标准化管理委员会
- 标准分类:环保、保健和安全环境保护污染、污染控制和保护
- 内容简介:
国家标准《化学品 快速生物降解性 通则》由TC251(全国危险化学品管理标准化技术委员会)归口,TC251SC1(全国危险化学品管理标准化技术委员会化学品毒性检测分会)执行,主管部门为国家标准化管理委员会。
本标准规定了化学品快速生物降解性的术语和定义、方法概述、试验的一般程序和准备、质量保证与质量控制、数据与报告。本标准适用于筛选和测试化学物质在水中好氧条件下的快速生物降解性。
《 GB/T 30665-2014 化学品 海水中的生物降解性 密闭瓶法 》标准简介
- 标准名称:化学品 海水中的生物降解性 密闭瓶法
- 标准号:GB/T 30665-2014
- 中国标准分类号:A80
- 发布日期:2014-12-31
- 国际标准分类号:13.020.40
- 实施日期:2015-04-30
- 技术归口:全国危险化学品管理标准化技术委员会
- 代替标准:
- 主管部门:国家标准化管理委员会
- 标准分类:环保、保健和安全环境保护污染、污染控制和保护
- 内容简介:
国家标准《化学品 海水中的生物降解性 密闭瓶法》由TC251(全国危险化学品管理标准化技术委员会)归口,TC251SC1(全国危险化学品管理标准化技术委员会化学品毒性检测分会)执行,主管部门为国家标准化管理委员会。
本标准规定了海水生物降解性--密闭瓶法的受试物资料、方法原理、试验材料、试验程序、质量控制、数据与报告。 本标准适用于测试与评价水中溶解度至少为2 mg/L的化学品在海水中的生物降解性。对于溶解度较低的物质,原则上可像挥发性化合物那样(如用超声波分散处理),参照本标准进行测试。
《 GB/T 27857-2011 化学品 有机物在消化污泥中的厌氧生物降解性 气体产量测定法 》标准简介
- 标准名称:化学品 有机物在消化污泥中的厌氧生物降解性 气体产量测定法
- 标准号:GB/T 27857-2011
- 中国标准分类号:A80
- 发布日期:2011-12-30
- 国际标准分类号:13.020
- 实施日期:2012-08-01
- 技术归口:全国危险化学品管理标准化技术委员会
- 代替标准:
- 主管部门:国家标准化管理委员会
- 标准分类:环保、保健和安全环境保护
- 内容简介:
国家标准《化学品 有机物在消化污泥中的厌氧生物降解性 气体产量测定法》由TC251(全国危险化学品管理标准化技术委员会)归口,TC251SC1(全国危险化学品管理标准化技术委员会化学品毒性检测分会)执行,主管部门为国家标准化管理委员会。
本标准规定了化学品有机物在消化污泥中的厌氧生物降解性气体产量测定法的受试物信息、方法概述、试验准备、试验程序、数据处理、质量保证与质量控制与测试报告。本标准适用于已知水溶性的化学物质。如采用ISO 10634中提供的精确剂量配制的标准时,还适用于难水溶性及非水溶性的化学物质。本标准用于挥发性物质时,需采取特定的操作步骤一步一步标准用于挥发性物质时,需采取特定的操作步骤一步一步验证,例如确定试验过程中试验系统的气密性等。
《 GB/T 21856-2008 化学品 快速生物降解性 二氧化碳产生试验 》标准简介
- 标准名称:化学品 快速生物降解性 二氧化碳产生试验
- 标准号:GB/T 21856-2008
- 中国标准分类号:A80
- 发布日期:2008-05-12
- 国际标准分类号:13.020.40
- 实施日期:2008-09-01
- 技术归口:全国危险化学品管理标准化技术委员会
- 代替标准:
- 主管部门:国家标准化管理委员会
- 标准分类:环保、保健和安全环境保护污染、污染控制和保护
- 内容简介:
国家标准《化学品 快速生物降解性 二氧化碳产生试验》由TC251(全国危险化学品管理标准化技术委员会)归口,TC251SC1(全国危险化学品管理标准化技术委员会化学品毒性检测分会)执行,主管部门为国家标准化管理委员会。
本标准规定了化学品快速生物降解性CO2产生试验的方法概述、试验准备、试验程序、质量控制、数据与报告。本标准适用于测试可溶于水的、难溶于水的、不挥发的或有吸附作用的化学品的快速生物降解性。
《 GB/T 21801-2008 化学品 快速生物降解性 呼吸计量法试验 》标准简介
- 标准名称:化学品 快速生物降解性 呼吸计量法试验
- 标准号:GB/T 21801-2008
- 中国标准分类号:A80
- 发布日期:2008-05-12
- 国际标准分类号:13.020.40
- 实施日期:2008-09-01
- 技术归口:全国危险化学品管理标准化技术委员会
- 代替标准:
- 主管部门:国家标准化管理委员会
- 标准分类:环保、保健和安全环境保护污染、污染控制和保护
- 内容简介:
国家标准《化学品 快速生物降解性 呼吸计量法试验》由TC251(全国危险化学品管理标准化技术委员会)归口,TC251SC1(全国危险化学品管理标准化技术委员会化学品毒性检测分会)执行,主管部门为国家标准化管理委员会。
本标准规定了化学品快速生物降解性呼吸计量法试验的方法概述、试验准备、试验程序、质量保证与质量控制、数据与报告。本标准适用于测试与评价化学有机物的快速生物降解性。
《 GB/T 21818-2008 化学品 固有生物降解性 改进的MITI试验(II) 》标准简介
- 标准名称:化学品 固有生物降解性 改进的MITI试验(II)
- 标准号:GB/T 21818-2008
- 中国标准分类号:A80
- 发布日期:2008-05-12
- 国际标准分类号:13.020.40
- 实施日期:2008-09-01
- 技术归口:全国危险化学品管理标准化技术委员会
- 代替标准:
- 主管部门:国家标准化管理委员会
- 标准分类:环保、保健和安全环境保护污染、污染控制和保护
- 内容简介:
国家标准《化学品 固有生物降解性 改进的MITI试验(II)》由TC251(全国危险化学品管理标准化技术委员会)归口,TC251SC1(全国危险化学品管理标准化技术委员会化学品毒性检测分会)执行,主管部门为国家标准化管理委员会。
本标准规定了化学品固有生物降解性改进的MITI试验(Ⅱ)的方法概述、试验准备、试验程序、质量控制、数据与报告。本标准适用于测试试验浓度下非挥发的、对微生物无抑制作用的、不与CO2吸附剂反应的化学品的固有生物降解性。
《 GB/T 21815.1-2008 化学品 海水中的生物降解性 摇瓶法试验 》标准简介
- 标准名称:化学品 海水中的生物降解性 摇瓶法试验
- 标准号:GB/T 21815.1-2008
- 中国标准分类号:A80
- 发布日期:2008-05-12
- 国际标准分类号:13.020.40
- 实施日期:2008-09-01
- 技术归口:全国危险化学品管理标准化技术委员会
- 代替标准:
- 主管部门:国家标准化管理委员会
- 标准分类:环保、保健和安全环境保护污染、污染控制和保护
- 内容简介:
国家标准《化学品 海水中的生物降解性 摇瓶法试验》由TC251(全国危险化学品管理标准化技术委员会)归口,TC251SC1(全国危险化学品管理标准化技术委员会化学品毒性检测分会)执行,主管部门为国家标准化管理委员会。
GB/T 21815的本部分规定了化学品海水中的生物降解性摇瓶法试验的方法概述、试验准备、试验程序、质量保证与质量控制、数据与报告。本部分适用与测试与评价可溶与水、试验过程中不因挥发性而有明显损失、无明显吸附作用的有机物的海水中的生物降解性。本部分不适用于水中溶解度以C计小于5㎎/L的有机物。
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结语
生物降解性检测技术为我们了解和评估材料的环境影响提供了科学依据。随着技术的不断进步,未来我们有望开发出更加高效、环保的生物降解性材料,推动绿色发展。然而,检测标准和方法的不断完善,依然是推动这一领域前进的关键。通过准确的检测,我们能够更好地选择和优化材料,减少环境污染,为可持续发展贡献力量。
结语
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