生物降解實(shí)驗(yàn)(GB/T19276.2-2003)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 　　測(cè)定樣品在水性培養(yǎng)條件下的生物分率。 二、實(shí)驗(yàn)原理 　　在水性系統(tǒng)中利用好氧微生物來(lái)測(cè)定實(shí)驗(yàn)材料的生物分解率。 　　在25℃條件下，通過(guò)電解供氧，密閉式反應(yīng)，通過(guò)電導(dǎo)率法測(cè)定二氧化碳釋放量。 　　實(shí)際二氧化碳釋放量與理論二氧化碳釋放量的百分比，即為生物降解率。 三、實(shí)驗(yàn)儀器 ? ? ?? 四、實(shí)驗(yàn)材料 　　1、蒸餾水 　　2、自制腐熟堆肥（3-4個(gè)月肥齡） 　　3、纖維素 　　4、1mol 氫氧化鈉溶液 　　5、無(wú)水硫酸銅 　　6、無(wú)機(jī)鹽溶液A定容至1000ml： 　　KH2PO4(無(wú)水）8.5g； 　　K2HPO 4(無(wú)水）21.75g； 　　Na2HPO4·2H2O 33.4g； 　　NH4CI ：0.5g 　　7、無(wú)機(jī)鹽溶液B：溶解MgSO4·2H2O ?22.5g于水中，定容至1000ml； 　　8、無(wú)機(jī)鹽溶液C：溶解CaCI2·2H2O ?36.4g于水中，定容至1000ml； 　　9、無(wú)機(jī)鹽溶液D：溶解FeCI3·6H2O ?0.25g于水中，定容至1000ml； 　　10、溶液E：取3ml溶液A，0.3ml溶液B，0.3ml溶液C，0.3ml溶液D，定容至300ml； 五、實(shí)驗(yàn)步驟 　　1、接種物的準(zhǔn)備 　　在每100ml溶液E中加入10g未經(jīng)滅菌的堆肥，振蕩混合均勻，然后靜置30min，用粗糙多孔的濾紙過(guò)濾懸浮液，將濾液倒入反應(yīng)瓶中，以得到菌種濃度（V/V）為1%-5%的接種物。 　　2、實(shí)驗(yàn)材料和參比材料的準(zhǔn)備 　　2.1 稱取適量的樣品，將樣品用碾磨儀冷凍碾磨成粉末，用于實(shí)驗(yàn)。 　　2.2 使用苯胺、微結(jié)晶纖維素粉末或有明確定義的可生物分解的聚合物作為正控制參比材料。 　　3、開(kāi)始實(shí)驗(yàn) 　　3.1 將空氣瓶、電解瓶、反應(yīng)瓶、吸收瓶分別放到對(duì)應(yīng)的卡槽內(nèi)； 　　3.2 接通電源，設(shè)定25℃，開(kāi)啟內(nèi)循環(huán)，開(kāi)始加熱； 　　3.3 T9000空氣平衡實(shí)驗(yàn)8小時(shí)； 　　3.4 T9000空載漏氣實(shí)驗(yàn)12小時(shí)； 　　3.5 將空載漏氣試驗(yàn)后的反應(yīng)瓶塞打開(kāi)； 　　3.6 按如下表格將接種物及材料裝入反應(yīng)瓶中并混勻； ? ? ? ? 　　注：反應(yīng)瓶容積為500ml；測(cè)量瓶?jī)?nèi)的pH值,將其調(diào)至pH=7。 　　3.7 將1-9號(hào)反應(yīng)瓶塞插入反應(yīng)瓶?jī)?nèi)，旋緊反應(yīng)瓶蓋，以避免漏氣； 　　3.8 開(kāi)放U型管旋鈕（做到U型管兩端氣壓與大氣壓一致），平衡4小時(shí)； 　　3.9關(guān)閉U型管旋鈕（反應(yīng)體系與大氣關(guān)閉，但上下U型管兩端氣壓一致），平衡2h； 　　3.10關(guān)閉U型管旋鈕（U型管兩端關(guān)閉）并開(kāi)始實(shí)驗(yàn)； 　　4、結(jié)束實(shí)驗(yàn) 　　最大實(shí)驗(yàn)周期為6個(gè)月。 　　當(dāng)生化需氧量達(dá)到穩(wěn)定階段后并預(yù)計(jì)沒(méi)有更進(jìn)一步的生物分解時(shí)，結(jié)束實(shí)驗(yàn)。 　　在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，立即測(cè)定反應(yīng)瓶中硝酸鹽和亞硝酸鹽的濃度，或者取適當(dāng)樣品保存待測(cè)。用這些值去修正由于硝化作用所產(chǎn)生的生物分解程度的偏差。 　　5、結(jié)果的有效性 　　只有試驗(yàn)符合下列事項(xiàng)，才可以認(rèn)為有效： 　　5.1 試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，參比材料的生物分解百分率>60%； 　　5.2 在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)每只堆肥容器的生物分解百分率之間的相對(duì)偏差不高于20%； 　　5.3 在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，空白組的二氧化碳釋放量不高于依據(jù)經(jīng)驗(yàn)值的上限。 六、結(jié)果的計(jì)算 　　1、計(jì)算二氧化碳的理論釋放量 　　按照以下公式計(jì)算實(shí)驗(yàn)材料的理論二氧化碳釋放量（ThCO2），以（g）表示： ? ? ? ? 式中： 　　m表示實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)加入反應(yīng)瓶中實(shí)驗(yàn)材料的總干固體，單位為（g） 　　XC表示實(shí)驗(yàn)材料中總有機(jī)碳與總干固體的比，單位為克每克（g/g） 　　44和12分別表示二氧化碳的分子量和碳的原子量 　　2、計(jì)算生物分解百分率 　　每個(gè)試驗(yàn)周期采用下式根據(jù)累計(jì)釋放的二氧化碳量，計(jì)算實(shí)驗(yàn)材料的生物分解百分率DT（%）； 式中： 　?。–O2）T表示每個(gè)含有實(shí)驗(yàn)混合物的反應(yīng)瓶累計(jì)釋放的二氧化碳量，單位為克每個(gè)容器（g/容器） 　?。–O2）T表示空白容器累計(jì)釋放的二氧化碳量的平均值，單位為克每個(gè)容器（g/容器） 　　ThCO2表示實(shí)驗(yàn)材料產(chǎn)生的理論二氧化碳量，單位為克每個(gè)容器（g/容器） 　　如果每個(gè)結(jié)果的相對(duì)偏差小于20%，則計(jì)算平均生物分解百分率，否則，單獨(dú)使用每個(gè)反應(yīng)瓶的數(shù)值。 　　使用同樣的方法計(jì)算參比材料的生物分解率。