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GB/T 15818-2018

基本信息

标准号: GB/T 15818-2018

中文名称:表面活性剂生物降解度试验方法

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 表面 活性剂 生物降解 试验 方法

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标准简介

GB/T 15818-2018.Test method for biodegr adability of surfactants.
GB/T 15818规定了表面活性剂初级生物降解度的试验方法。
GB/T 15818适用于测定具有磺酸基和硫酸基的阴离子表面活性剂,聚氧乙烯基团单链EO加合数为3~40和二、三、四链总EO加合数6~60的表面活性剂,烷基糖苷类表面活性剂,阳离子与两性离子表面活性剂,脂肪酸类表面活性剂,具较丰富泡沫的表面活性剂和可以有效降低水的表面张力的表面活性剂的生物降解度。本标准也适用于洗涤剂中上述表面活性剂生物降解度的测定。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 5173表面活性剂 洗涤剂阴离 子活性物含量的测定直接两 相滴定法
GB/T5174表面活性剂洗涤剂阳离子活性物含量的测定直接两相滴定法
GB/T 6682分析实验室用水规格和试验方法
GB/T 13173表面活性剂 洗涤剂试验方法
GB/T 19464烷基糖苷
QB/T2344两性表面活性剂脂肪烷基二甲基甜菜碱
QB/T2739洗涤用品常用试验方法滴定分析(容量分析)用试验溶液的制备
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1生物降解biodegradability
有机物在生命有机体的复杂活动下发生的分子降解。
3.2初级生物降解
primary biodegradability
原始母体分子特性在- -定程度 上的消失。
3.3消失时间DT-90 disappear time(DT-90)
表面活性剂生物降解度达到初始浓度的90%时所消耗的时间。
4原理

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标准内容

ICS71.100.40
中华人民共和国国家标准
GB/T15818—2018
代替GB/T15818—2006
表面活性剂生物降解度试验方法Test method for biodegradability of surfactants2018-12-28发布
国家市场监督管理总局
中国国家标准化管理委员会
2019-07-01实施
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草GB/T15818—2018
本标准代替GB/T15818一2006《表面活性剂生物降解度试验方法》。本标准与GB/T158182006相比,主要技术变化如下:修改了振荡培养机的要求(见6.2,2006年版的5.2);增加了新的基础营养液(见7.2.1);删除了用脱脂棉过滤的部分(见附录A);增加了脂肪酸类表面活性剂的测定方法(见附录E);增加了表面张力法的测定方法(见附录G)本标准由中国轻工业联合会提出。本标准由全国表面活性剂和洗涤用品标准化技术委员会(SAC/TC272)归口。本标准起草单位:中国日用化学研究院有限公司国家洗涤用品质量监督检验中心(太原)赞宇科技集团股份有限公司、西安开米股份有限公司、深圳市芭格美生物科技有限公司。本标准主要起草人:王开湘、肖伟、葛赞、于文、郭宏涛、方灵丹本标准所代替标准的历次版本发布情况为:GB/T15818—1995.GB/T15818—2006。专
语真上
1范围
表面活性剂生物降解度试验方法本标准规定了表面活性剂初级生物降解度的试验方法,GB/T15818—2018
本标准适用于测定具有磺酸基和硫酸基的阴离子表面活性剂,聚氧乙烯基团单链EO加合数为3~40和二、三、四链总EO加合数6~60的表面活性剂.烷基糖苷类表面活性剂,阳离子与两性离子表面活性剂,脂肪酸类表面活性剂,具较丰富泡沫的表面活性剂和可以有效降低水的表面张力的表面活性剂的生物降解度。本标准也适用于洗涤剂中上述表面活性剂生物降解度的测定。规范性引用文件bzxZ.net
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件GB/T5173
GB/T5174
GB/T6682
GB/T13173
GB/T19464
QB/T2344
QB/T2739
表面活性剂洗涤剂阴离子活性物含量的测定直接两相滴定法表面活性剂洗涤剂阳离子活性物含量的测定直接两相滴定法分析实验室用水规格和试验方法表面活性剂洗涤剂试验方法
烷基糖苷
两性表面活性剂
脂肪烷基二甲基甜菜碱
洗涤用品常用试验方法滴定分析(容量分析)用试验溶液的制备3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
biodegradability
生物降解
有机物在生命有机体的复杂活动下发生的分子降解。3.2
primarybiodegradability
初级生物降解
原始母体分子特性在一定程度上的消失。3.3
disappear time(DT-90)
消失时间DT-909
表面活性剂生物降解度达到初始浓度的90%时所消耗的时间。4原理
以表面活性剂试样经培养驯化的活性污泥做降解生物源,加人试验份中进行振荡培养,测定培养周期中表面活性剂的减少量,得到试样的DT-90和规定时间的生物降解度,1
:冯東
GB/T15818—2018
5试剂
除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和GB/T6682规定的三级水5.1
氯化铵。
磷酸氢二钾。
磷酸二氢钾。
磷酸氢二钠。
硫酸镁。
氯化钾。
氯化钙。
硫酸亚铁。
三氯化铁。
酵母浸膏(生化试剂)。
直链十二烷基苯磺酸钠:含量95%以上,生物降解度大于99%5.11
直链十二醇聚氧乙烯醚(7EO):含量98%以上,生物降解度大于99%。5.12
5.13微生物源:活性污泥取自处理民用废水的污水处理厂,活性污泥悬浊物的质量浓度应调整为10g/L~20g/L,采样后在5h内使用。5.14甲醛。
5.15盐酸。
6仪器
常用实验室仪器和以下各项。
6.1振荡培养瓶:容量1000mL,于烘箱中在170℃灭菌1h~2h。用硅胶塞塞紧.硅胶塞用压力蒸汽灭菌器灭菌。
6.2振荡培养机:振幅20mm以上,振荡频率40次/min~300次/min可调,恒温范围5℃~50℃,温控精度土2℃。振荡培养机应能够对运行时的温度、转速进行实时记录和监控,确认整个测试周期的温度、转速满足7.7的规定。RHZJ-I智能型生物降解培养机\可以满足此要求。6.3压力蒸汽灭菌器:额定温度126℃,额定压力0.14MPa。7试验程序
7.1试样的制备
7.1.1试样若以洗涤剂或其他混合物形式存在时应按GB/T13173制备表面活性剂试样。7.1.2试验份参照物(5.11、5.12)制成中性1g/L溶液,备用。7.1.3分离后的表面活性剂试样制成中性1g/L溶液,备用。7.1.4脂肪酸等样品中性时不溶于水,配制溶液时可加热、加碱液至其溶解,制成1g/L溶液,备用。1)RHZJ-I智能型生物降解培养机是适合的市售产品的实例。给出这一个信息是为了方便本标准的使用者,并不表示对这一产品的认可。
7.2基础营养基溶液的制备
7.2.1用于试验的培养基溶液组成水
氯化铵
磷酸氢二钾
硫酸镁
氯化钾
硫酸亚铁
酵母浸膏
1000mL
GB/T15818—2018
酵母浸膏在使用前加人。已加入酵母浸膏的营养基溶液存放超过8h,则要进行高压灭菌处理(于0.11MPa~0.13MPa,122℃~125℃,灭菌20min),试验中所采用的水应不含抑菌物。7.2.2无酵母膏的培养基溶液的制备(烷基糖苷类和糖酯类表面活性剂用此溶液)溶液a:
溶解磷酸二氢钾
磷酸氢二钾
磷酸氢二钠(Na2HPO。·12H,O)氯化铵
用水定容至1000mL。
为了确保该缓冲溶液,建议测定其pH值,大约在7.4左右。如果不符合需要重新配制。溶液b:
溶解硫酸镁(MgSO,·HzO)22.5g.用水定容至1000mL。溶液:
溶解氯化钙(CaCl2·2H.0)36.4g.用水定容至1000mL。溶液d:
溶解三氯化铁(FeCl:·6HzO)0.25g,用水定容至1000mL该溶液现用现配,或者加一滴浓盐酸(HCI)防止产生沉淀。
1000mL的无酵母膏的培养基溶液的制备:先加800mL的水,再分别依次加入溶液a10mL,溶液b~溶液d各1mL,然后用水稀释至1000mL。
该溶液现用现配,溶液a、溶液b、溶液c、溶液d常温于暗处可储存6个月7.3试验溶液的制备
7.3.1在含500mL基础营养基溶液(7.2)的培养瓶中,加人试验份(7.1),质量浓度约30mg/L。7.3.2为了验证试验条件,在另一份500mL基础营养基溶液(7.2)中加入直链于二烷基苯磺酸钠溶液或直链十二醇聚氧乙烯醚(7EO)溶液(7.1.2)作为对照试验培养瓶,使质量浓度约30mg/L。7.3.3空白试验液:基础营养基溶液(7.2)500mL,不加表面活性剂。7.4活性污泥的接种
在7.3的各培养瓶中,分别加人5mL活性污泥悬浊液(5.13)。NAA
语真上
:寻東
GB/T15818—2018
7.5培养
将培养瓶安装在振荡培养机(6.2)上,于25℃士3℃,200次/min土1次/min进行振荡,培养72h。7.6驯化
量取基础营养基溶液(7.2)500mL于驯化瓶中,加人培养液(7.5)5mL,加入试验溶液(7.1.2)、(7.1.3)后,将驯化瓶安装在振荡培养机(6.2)上,于25℃土3℃,200次/min土1次/min进行振荡,驯化72h。
7.7生物降解度试验
量取基础营养基溶液(7.2)500mL于降解瓶中,加人驯化液(7.6)5mL,加入试验溶液(7.1.2)、(7.1.3)后,将降解瓶安装在振荡培养机(6.2)上,于25℃士3℃,200次/min士1次/min进行振荡,振荡30min后取样,按附录中相应的定量方法测定初始降解液的表面活性剂浓度。以后继续在上述条件下振荡,根据要求在需要时间内取样测定,逐步得到DT-90试验结果。或在满7d及满8d时,分别从各降解液瓶中取样测定降解液中的表面活性剂浓度。测定方法据试样特性分别按附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F、附录G进行如果不及时测定,则按每100mL阴离子表面活性剂试样溶液中加人1mL甲醛溶液(5.14)以便保存。其他表面活性剂试验溶液不可加甲醛保存,否则会影响结果的准确性。结果计算
如果参照物直链十二烷基苯磺酸钠的生物降解度低于97.5%或直链十二醇聚氧乙烯醚(7EO)的生物降解度低于95.0%,以及第七天和第八天的降解度之差大于2.0%时,则试验无效表面活性剂的生物降解度X以质量分数计,按式(1)计算:X=ee
V。-V
X100或X:
式中:
Xt时间后的生物降解度,%:
降解开始时降解液中表面活性剂的质量浓度,单位为毫克每升(mg/L);p。
p——降解时间后降解液中表面活性剂的质量浓度,单位为毫克每升(mg/L);V。降解开始时降解液中表面活性剂的泡沫体积,单位为毫升(mL);V、一降解x时间后降解液中表面活性剂的泡沫体积,单位为毫升(mL)。所得结果保留至小数点后一位。9结果报告
根据要求,DT-90的结果以降解度达到90%所消耗的时间报出;或最终降解结果以第7天的降解度(%)报出。
A.1原理
附录A
(规范性附录)
阴离子表面活性剂的测定
——亚甲基蓝法
GB/T15818—2018
阴离子表面活性剂与亚甲基蓝形成的络合物用三氯甲烷萃取,然后用分光光度法测定阴离子表面活性剂含量。
A.2适用范围
本方法适用于含磺酸基和硫酸基的阴离子表面活性剂A.3试剂
除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和GB/T6682规定的三级水A.3.1阴离子表面活性剂标准溶液:按GB/T5173测定纯度称取相当于100%的参照物(5.11)1g(准确至0.001g),用水溶解、转移并定容至1000mL,混分。此溶液阴离子表面活性剂质量浓度为1g/L.
2阴离子表面活性剂使用溶液:移取阴离子表面活性剂标准溶液10.0mL,于1000mL容量瓶A.3.2
中,加水定容,混匀,则该使用溶液阴离子表面活性剂质量浓度为0.01mg/mL。A.3.3硫酸。
A.3.4磷酸二氢钠洗涤液:将磷酸二氢钠50g溶于水中,加人硫酸(A.3.3)6.8mL,定容至1000mL。A.3.5
亚甲基蓝溶液:称取亚甲基蓝0.1g,用水溶解并稀释至100mL移取此溶液30mL用磷酸二氢钠洗涤液(A.3.4)稀释至1000mLA.3.6
三氯甲烷,
A.4仪器
常用实验室仪器和分光光度计,波长360nm~800nm。A.5操作步骤
A.5.1工作曲线的绘制
准确移取质量浓度为0.01mg/mL阴离子表面活性剂使用溶液(A.3.2)0mL(作为空白参比液)、3.0mL、6.0mL、9.0mL、12.0mL、15.0mL,分别于250mL分液漏斗中,加水使总体积达100mL。加人亚甲基蓝溶液(A.3.5)25mL,混匀后加人三氯甲烷(A.3.6)15mL,振荡30s,静置分层;若水层中蓝色褪去,应补加亚甲基蓝溶液10mL,再振荡30s,静置10min。将三氯甲烷层放人另一250mL分液漏斗中(切勿将界面絮状物随三氯甲烷带出),重复萃取至三氯甲烷层无色。
语真上
:冯黄
GB/T15818—2018
合并的三氯甲烷萃取液中加入磷酸二氢钠溶液(A.3.4)50mL,振荡30s,静置10min,将三氯甲烷层放人100mL容量瓶中,加人三氯甲烷5mL到分液漏斗中,重复萃取至三氯甲烷层无色,所有的三氯甲烷层放人100mL容量瓶中,再用三氯甲烷定容,混匀:用分光光度计于波长650nm、10mm比色池,以空白参比液做参比,测定试液的净吸光值。以表面活性剂质量(mg)为横坐标,净吸光值为纵坐标,绘制工作曲线或以一元回归方程y=a十bx计算。A.5.2降解试液中表面活性剂含量的测定准确移取适量体积(降解初始取样量2mL~5mL,降解过程取样量可适当增加至50mL)的降解液(7.7)于250mL分液漏斗中,加水至100mL,以下步骤按A.5.1\加人亚甲基蓝溶液25mL.再用三氯甲烷定容,混匀”程序进行。以同样程序测定空白试验液(7.3.3)。用分光光度计于波长650nm、10mm比色池,以空白试验液做参比,测定试液的净吸光值,由净吸光值与工作曲线或y=a十br计算得到表面活性剂质量浓度,以mg/L表示。A.6结果计算
阴离子表面活性剂的质量浓度p,按式(A.1)计算:m
式中:
阴离子表面活性剂的质量浓度,单位为毫克每升(mg/L);从工作曲线或计算得到的试液中阴离子表面活性剂含量,单位为毫克(mg);m
V—取样体积,单位为升(L)。
...(A.1)
B.1原理
附录B
(规范性附录)
乙氧基型表面活性剂的测定一一硫氰酸钻法GB/T15818—2018
乙氧基型表面活性剂与硫氰酸钻所形成的络合物用三氯甲烷萃取,然后用分光光度法测定表面活性剂含量。
B.2适用范围
本方法适用于聚氧乙烯型单链EO加合数3~40.双链、三链、四链总EO加合数6~60的表面活性剂以及聚乙二醇(摩尔质量300g/moL~1000g/moL)、聚醚等表面活性剂。B.3试剂
除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和GB/T6682规定的三级水B.3.1乙氧基型表面活性剂标准溶液:按GB/T13173测定纯度。称取相当于100%的参照物(5.12)1g(准确至0.001g),用水溶解、转移并定容至1000mL,混匀。此溶液乙氧基型表面活性剂质量浓度为1g/L。
B.3.2乙氧基型表面活性剂使用溶液:移取乙氧基型表面活性剂标准溶液25.0mL于250mL容量瓶中,加水定容,混匀,则该使用溶液表面活性剂质量浓度为0.1mg/mL。B.3.3硫氰酸铵。
B.3.4硝酸钴(六水合物)。
B.3.6硫氰酸钻铵溶液:将620g硫氰酸铵(B.3.3)和280g硝酸钻(B.3.4)溶于少量水中,混合均匀后定容至1000mL,然后分别用30mL苯萃取两次后备用B.3.7氯化钠。
3三氯甲烷。
B.4仪器
常用实验室仪器和分光光度计波长200nm~800nm。B.5操作步骤
B.5.1工作曲线的绘制
准确移质量浓度为0.1mg/mL乙氧基型表面活性剂使用溶液(B.3.2)0mL(作为空白参比液)5.0mL、10.0mL、20.0mL、25.0mL、30.0mL、35.0mL,分别于250mL分液漏斗中,加水使总体积达100mL,加人硫氰酸钻铵溶液(B.3.6)15mL,稍混匀加人35.5g氯化钠(B.3.7),充分振荡1min,静置7
语真上
:冯黄
GB/T15818—2018
15min后加人三氯甲烷(B.3.8)15mL,再振荡1min,静置15min后将三氯甲烷层放人50mL容量瓶中(切勿将界面絮状物随三氯甲烷层带出),再重复萃取两次,用三氯甲烷定容,混匀。用紫外分光光度计于波长319nm、10mm石英池,以空白参比液做参比,测定试液的净吸光值以表面活性剂质量(mg)为横坐标,净吸光值为纵坐标,绘制工作曲线或以一元回归方程ya十br计算。
B.5.2降解试液中表面活性剂含量的测定准确移取降解试液(7.7)50.0mL于250mL分液漏斗中,加水50mL(降解近终点时降解试液移取量应增加至100mL,不再补加水),以下步骤按B.5.1\加人硫氰酸钻铵溶液15mL用三氯甲烷定容,混匀”程序进行。
以同样程序测定空白试验液(7.3.3)。用紫外分光光度计于波长319nm、10mm比色池,以空白试验液做参比,测定试液的净吸光值。由净吸光值与工作曲线或y=a+br计算得到表面活性剂质量浓度,以mg/L表示。B.6结果计算
乙氧基型表面活性剂的质量浓度0,按式(B.1)计算:m
式中:
乙氧基型表面活性剂质量浓度,单位为毫克每升(mg/L);从工作曲线或计算得到的试液中乙氧基型表面活性剂含量,单位为毫克(mg);m
取样体积,单位为升(L)。
·(B.1)
男离降表肥录丝型胰分素参 H1 0,其他表而诱性剂的分高多 GB/ 131EP注:阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂及聚乙二醇的存在,会影响分析结果的准确性,要预先8
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