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密閉式呼吸計在海水環(huán)境塑料降解標準檢測中的應用
塑料在如今的人類社會已無處不在：在家里，在辦公室，在學校，還有海洋。在2017年國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。我們還可能對這些數字很熟悉：一個煙頭要10年，一個塑料袋要20年，一個PET瓶、一片尿布要450年……這就是塑料在海洋中的降解周期。據統(tǒng)計，每分鐘有相當于一輛垃圾車的17噸垃圾被傾倒到海洋里，自20世紀50年代以來，有超過1.98億噸塑料被傾倒進海洋。
在這10年、20年、450年甚至更長時間里，塑料降解的緩慢過程代表了什么？塑料在環(huán)境中的降解一般通過以下4種機制：
a. 光降解
b. 熱氧化降解
c. 水解降解
d. 微生物降解
當塑料最終進入海洋時，由于暴露在光、紫外線和太陽的熱量下，其非常緩慢的自然降解開始于光降解和熱氧化降解。它會變色、易碎、開裂。這些變化是由于化學變化減少了聚合物的摩爾質量，這會導致塑料變脆。在水解降解（水對聚合物分子的作用）的作用下，它分解成越來越小的碎片，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，或者說很長時間內都無法在海水中被降解。因此，人們一直在致力于開發(fā)能夠在海洋環(huán)境中易降解的新型材料。通常，人們通過以下方法來評估這些材料在海洋環(huán)境中的可降解能力：
按照上述標準，對海洋環(huán)境中塑料材料的降解率評估通常有兩種方式：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24個月的試驗周期內，其耗氧速率或二氧化碳釋放速率均十分緩慢。我司自研產品RTK CRM-18密閉呼吸計，正是專門針對密閉呼吸計相關測試標準的、多通道的材料生物降解性能測試設備。該設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定（GMC）專-利技術，可在密閉試驗系統(tǒng)中直接測定需氧量，其測量精度可高達33 μL，尤其適合極緩慢的微量氣體流量測定。
GB/T 40611-2021《塑料 海水沙質沉積物界面非漂浮塑料材料最終需氧生物分解能力的測定 通過測定密閉呼吸計內耗氧量的方法》
原理：依據GB/T 19276.1中規(guī)定的生化需氧量（BOD）測定方法確定。該試驗系統(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，并采用測定微生物降解過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。最長試驗周期24個月。
RTK CRM-18密閉呼吸計，可為該方法標準提供符合要求的測試環(huán)境：
精確控溫：帶制冷，精度0.1℃。滿足試驗15~25℃，精度±2℃要求。
試驗燒瓶：250 mL標準生物量瓶，并內置二氧化碳吸收裝置。
試驗通道數：18個通道。
設備可為試驗燒瓶提供穩(wěn)定的氧氣用于需氧生物分解。
需氧量的測量：微量氣體流量計（專-利），精度可達33 μL。
GB/T 40612-2021《塑料 海水沙質沉積物界面非漂浮塑料材料最終需氧生物分解能力的測定 通過測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定 通過分析釋放的二氧化碳的方法》均采用測定微生物降解過程中釋放的二氧化碳量的方式，通過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。我司也提供相關產品支持，歡迎咨詢！
湖北洛克泰克是國內少有的通過完-全自主研發(fā)，提供材料生物降解性能測試設備和服務解-決方案的供應商。我們?yōu)閺V大不同需求的客戶提供RTK PBDA塑料生物降解分析儀、RTK PBD全自動塑料崩解分析儀、RTK CRM密閉呼吸計、RTK BMP全自動甲烷潛力測試系統(tǒng)、RTK-BRE微生物降解呼吸儀等產品，可適用于各類塑料生物降解性能評估標準方法的測試。
湖北洛克泰克儀器股份有限公司成立于2013年，是高新技術企業(yè)（證書編號GR202042003741），擁有包括生物降解領域的近30余項專-利證書（含發(fā)明專-利）。為中國農業(yè)大學厭氧發(fā)酵聯(lián)合實驗室、華中農業(yè)大學產學研合作基地。作為中國科學測試儀器研究型制造商，洛克泰克努力為客戶提供專業(yè)的科學測試儀器、測試方法、培訓及技術服務。洛克泰克秉承“技術推動科學進步"的使命，致力于我國的“碳達峰、碳中和"目標，為政府、大學、研究機構及企業(yè)提供服務，實現更健康、更安全、更環(huán)保的高質量發(fā)展。
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