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密閉式呼吸計(jì)在海水環(huán)境塑料降解標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)中的應(yīng)用
塑料在如今的人類(lèi)社會(huì)已無(wú)處不在：在家里，在辦公室，在學(xué)校，還有海洋。在2017年國(guó)際海岸大掃除期間撿到的垃圾中，有食品包裝袋、飲料瓶、食品雜貨袋、吸管和外帶容器，都是塑料制成的。我們還可能對(duì)這些數(shù)字很熟悉：一個(gè)煙頭要10年，一個(gè)塑料袋要20年，一個(gè)PET瓶、一片尿布要450年……這就是塑料在海洋中的降解周期。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每分鐘有相當(dāng)于一輛垃圾車(chē)的17噸垃圾被傾倒到海洋里，自20世紀(jì)50年代以來(lái)，有超過(guò)1.98億噸塑料被傾倒進(jìn)海洋。
在這10年、20年、450年甚至更長(zhǎng)時(shí)間里，塑料降解的緩慢過(guò)程代表了什么？塑料在環(huán)境中的降解一般通過(guò)以下4種機(jī)制：
a. 光降解
b. 熱氧化降解
c. 水解降解
d. 微生物降解
當(dāng)塑料最終進(jìn)入海洋時(shí)，由于暴露在光、紫外線(xiàn)和太陽(yáng)的熱量下，其非常緩慢的自然降解開(kāi)始于光降解和熱氧化降解。它會(huì)變色、易碎、開(kāi)裂。這些變化是由于化學(xué)變化減少了聚合物的摩爾質(zhì)量，這會(huì)導(dǎo)致塑料變脆。在水解降解（水對(duì)聚合物分子的作用）的作用下，它分解成越來(lái)越小的碎片，直到它的分子量低到足以被微生物代謝。
與陸地土壤不同，海水中微生物量極少，而且海水溫度也比較低，生物降解塑料在海水中不能像在陸地上一樣降解，或者說(shuō)很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都無(wú)法在海水中被降解。因此，人們一直在致力于開(kāi)發(fā)能夠在海洋環(huán)境中易降解的新型材料。通常，人們通過(guò)以下方法來(lái)評(píng)估這些材料在海洋環(huán)境中的可降解能力：
按照上述標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)海洋環(huán)境中塑料材料的降解率評(píng)估通常有兩種方式：需氧量或二氧化碳釋放量。由于前述原因，在海水環(huán)境中塑料材料的降解速度是較慢的，在最長(zhǎng)24個(gè)月的試驗(yàn)周期內(nèi)，其耗氧速率或二氧化碳釋放速率均十分緩慢。我司自研產(chǎn)品RTK CRM-18密閉呼吸計(jì)，正是專(zhuān)門(mén)針對(duì)密閉呼吸計(jì)相關(guān)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的、多通道的材料生物降解性能測(cè)試設(shè)備。該設(shè)備廣泛適用于以液態(tài)或固態(tài)培養(yǎng)基作為降解環(huán)境，采用超微量氣體流量測(cè)定（GMC）專(zhuān)-利技術(shù)，可在密閉試驗(yàn)系統(tǒng)中直接測(cè)定需氧量，其測(cè)量精度可高達(dá)33 μL，尤其適合極緩慢的微量氣體流量測(cè)定。
GB/T 40611-2021《塑料 海水沙質(zhì)沉積物界面非漂浮塑料材料最終需氧生物分解能力的測(cè)定 通過(guò)測(cè)定密閉呼吸計(jì)內(nèi)耗氧量的方法》
原理：依據(jù)GB/T 19276.1中規(guī)定的生化需氧量（BOD）測(cè)定方法確定。該試驗(yàn)系統(tǒng)在密閉容器中模擬下沉至海底的塑料的微生物降解行為，并采用測(cè)定微生物降解過(guò)程中消耗的氧氣量與材料的理論需氧量之比得到材料的生物分解百分率。最長(zhǎng)試驗(yàn)周期24個(gè)月。
RTK CRM-18密閉呼吸計(jì)，可為該方法標(biāo)準(zhǔn)提供符合要求的測(cè)試環(huán)境：
精確控溫：帶制冷，精度0.1℃。滿(mǎn)足試驗(yàn)15~25℃，精度±2℃要求。
試驗(yàn)燒瓶：250 mL標(biāo)準(zhǔn)生物量瓶，并內(nèi)置二氧化碳吸收裝置。
試驗(yàn)通道數(shù)：18個(gè)通道。
設(shè)備可為試驗(yàn)燒瓶提供穩(wěn)定的氧氣用于需氧生物分解。
需氧量的測(cè)量：微量氣體流量計(jì)（專(zhuān)-利），精度可達(dá)33 μL。
GB/T 40612-2021《塑料 海水沙質(zhì)沉積物界面非漂浮塑料材料最終需氧生物分解能力的測(cè)定 通過(guò)測(cè)定釋放二氧化碳的方法》與GB/T 40367-2021《塑料 暴露于海洋沉積物中非漂浮材料最終需氧生物分解能力的測(cè)定 通過(guò)分析釋放的二氧化碳的方法》均采用測(cè)定微生物降解過(guò)程中釋放的二氧化碳量的方式，通過(guò)其與材料的二氧化碳理論釋放量之比得到材料的生物分解百分率。我司也提供相關(guān)產(chǎn)品支持，歡迎咨詢(xún)！
湖北洛克泰克是國(guó)內(nèi)少有的通過(guò)完-全自主研發(fā)，提供材料生物降解性能測(cè)試設(shè)備和服務(wù)解-決方案的供應(yīng)商。我們?yōu)閺V大不同需求的客戶(hù)提供RTK PBDA塑料生物降解分析儀、RTK PBD全自動(dòng)塑料崩解分析儀、RTK CRM密閉呼吸計(jì)、RTK BMP全自動(dòng)甲烷潛力測(cè)試系統(tǒng)、RTK-BRE微生物降解呼吸儀等產(chǎn)品，可適用于各類(lèi)塑料生物降解性能評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)方法的測(cè)試。
湖北洛克泰克儀器股份有限公司成立于2013年，是高新技術(shù)企業(yè)（證書(shū)編號(hào)GR202042003741），擁有包括生物降解領(lǐng)域的近30余項(xiàng)專(zhuān)-利證書(shū)（含發(fā)明專(zhuān)-利）。為中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)厭氧發(fā)酵聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)產(chǎn)學(xué)研合作基地。作為中國(guó)科學(xué)測(cè)試儀器研究型制造商，洛克泰克努力為客戶(hù)提供專(zhuān)業(yè)的科學(xué)測(cè)試儀器、測(cè)試方法、培訓(xùn)及技術(shù)服務(wù)。洛克泰克秉承“技術(shù)推動(dòng)科學(xué)進(jìn)步"的使命，致力于我國(guó)的“碳達(dá)峰、碳中和"目標(biāo)，為政府、大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)及企業(yè)提供服務(wù)，實(shí)現(xiàn)更健康、更安全、更環(huán)保的高質(zhì)量發(fā)展。
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