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生物降解材料分解率测试

原创
发布时间:2025-08-21 10:38:48
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检测项目

降解动力学:

  • 分解率测试:最终分解率(%)、半衰期(天)(参照ISO14855)
  • 时间依赖性:降解速率常数(k值)、稳定期判定标准
物理性能变化:
  • 质量损失分析:质量损失率(%)、厚度减少量(mm)
  • 力学衰减:拉伸强度保留率(≥50%)、断裂伸长率变化(%)
化学结构分析:
  • 分子量变化:重均分子量下降率(%)、数均分子量偏差
  • 官能团表征:FT-IR峰值位移(cm⁻¹)、羰基指数变化
微生物影响测试:
  • 微生物活性:菌落形成单位(CFU/g)、酶活性指标(U/mg)
  • 生物降解度:CO2释放量(mg/g)、生物质增量(g)
环境影响测试:
  • 残留物毒性:EC50值(mg/L)、LC50值(mg/kg)
  • 污染指数:微塑料残留浓度(mg/kg)、重金属浸出量(ppm)
表面特性监测:
  • 表面形态:接触角变化(度)、表面粗糙度(Ra,μm)
  • 老化指标:颜色变化(ΔE值)、光泽度损失(%)
环境模拟参数:
  • 温湿度影响:降解速率温度系数(Q10)、相对湿度依赖性(RH%)
  • 氧气需求:需氧生物分解能力(%)、厌氧条件下甲烷产量(mL/g)
残留物分析:
  • 化学成分:降解产物鉴定、挥发性有机物含量(ppm)
  • 物理残留:不溶物百分比(%)、颗粒尺寸分布(μm)
生物相容性测试:
  • 生态毒性:藻类生长抑制率(%)、土壤微生物多样性指数
  • 材料安全性:皮肤刺激性评分、口服毒性等级
时间序列测试:
  • 降解曲线拟合:一级动力学参数、半衰期标准差(天)
  • 长期稳定性:加速老化因子、自然暴露等效时间(月)

检测范围

1.聚乳酸(PLA)材料:涵盖薄膜、注塑件等,重点检测堆肥条件下分解速率及力学性能衰减

2.淀粉基生物塑料:包括包装袋、餐具产品,侧重需氧环境中的质量损失和微生物活性变化

3.聚羟基烷酸酯(PHA)制品:如医用植入物、包装膜,核心测试海洋降解性能及残留毒性

4.纤维素基复合材料:涉及纸张、纤维板等,重点分析土壤掩埋条件下的化学结构降解

5.藻酸盐生物薄膜:用于食品包装、水处理膜,检测淡水环境中的溶解速率及表面特性变化

6.蛋白质基生物材料:如胶原蛋白支架、食品容器,侧重酶促降解分析和生物相容性指标

7.聚己内酯(PCL)产品:涵盖3D打印线材、涂层,重点测试高温堆肥试验中的半衰期及CO2释放

8.木质素增强塑料:包括汽车部件、建筑板材,核心测试户外风化条件下的物理性能退化

9.壳聚糖复合膜:用于药物缓释、伤口敷料,侧重微生物活性测试及降解残留物分析

10.混合生物降解塑料:如PLA/PBAT共混物、淀粉-PVA复合材料,重点检测协同降解机制及环境影响因子

检测方法

国际标准:

  • ISO14855-1:2012可控堆肥条件下最终需氧生物分解能力的测定
  • ASTMD5338-15堆肥条件下塑料材料需氧生物降解测试方法
  • ISO17556:2019塑料在土壤中最终需氧生物分解能力的测定
  • OECD301B化学品快速生物降解性测试
国家标准:
  • GB/T18006.3-2020塑料可堆肥塑料技术要求
  • GB/T29646-2013堆肥条件下可降解塑料试验方法
  • GB/T20197-2006降解塑料定义、分类、标识及降解性能要求
  • GB/T19277.1-2011受控堆肥条件下材料最终需氧生物分解能力的测定
方法差异说明:ISO标准侧重温度控制精度(58±2°C),ASTM允许更宽湿度范围(50-70%RH);GB标准与ISO类似但强化本地环境参数,如土壤类型调整;OECD方法注重化学品毒性测试,而ISO针对材料宏观降解。

检测设备

1.恒温恒湿箱:HerathermAdvancedProtocol(温度范围-30°C至100°C,湿度控制10%-98%RH)

2.紫外加速老化试验机:QUV/seSprayModel(UV波长340nm,辐照度0.89W/m²,冷凝周期控制)

3.电子万能试验机:Instron5969Series(载荷范围0.5N-50kN,精度±0.5%,应变速率0.001-500mm/min)

4.FT-IR光谱仪:NicoletiS50Research(分辨率4cm⁻¹,波长范围4000-400cm⁻¹,ATR附件)

5.气相色谱-质谱联用仪:Agilent7890BGC/5977BMS(检测限0.1ppm,质量范围10-1050m/z)

6.微生物培养箱:BinderBD115(温度控制±0.5°C,CO2浓度调节0-20%)

7.CO2监测系统:LI-CORLI-820(精度±1%,测量范围0-2000ppm)

8.表面轮廓测量仪:ZeissSurfcom5000(分辨率0.01μm,扫描长度100mm)

9.精密电子天平:MettlerToledoXPR206(精度0.0001g,量程220g)

10.水浴振荡器:HZQ-F100(转速0-300rpm,温度范围室温-100°C,振幅30mm)

11.pH计与电导仪:HannaHI991001(pH精度±0.01,电导范围0-200mS/cm)

12.高速离心机:Eppendorf5810R(最大速度15000rpm,容量4×750mL)

13.紫外-可见光谱仪:OceanOpticsUSB4000(波长范围200-850nm,积分时间10ms-10s)

14.恒温摇床培养箱:IKAKS4000(控温精度±0.1°C,振荡频率50-400rpm)

15.数字显微镜系统:OlympusBX53(放大倍数50-1000x,图像分辨率5MP)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试,望谅解(高校、研究所等性质的个人除外).

CMA/CNAS等证书详情,因时间等不可抗拒因素会发生变更,请咨询在线工程师.

合作客户(部分)

1、自创办以来和政、企、军多方多次合作,并获得众多好评;

2、始终以"助力科学进步、推动社会发展"作为研究院纲领;

3、坚持科学发展道路,统筹实验建设与技术人才培养共同发展;

4、学习贯彻人大精神,努力发展自身科技实力。

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