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中科光析科學(xué)技術(shù)研究所
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發(fā)布時間:2025-08-13
關(guān)鍵詞:生物基成分測試儀器,生物基成分測試范圍,生物基成分測試案例
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來源:北京中科光析科學(xué)技術(shù)研究所
因業(yè)務(wù)調(diào)整,部分個人測試暫不接受委托,望見諒。
生物基碳含量:通過放射性碳同位素分析測定材料中生物來源碳的比例,檢測范圍0.1%~100%,精度±0.5%。
生物基聚合物分子量分布:采用凝膠滲透色譜法分析生物基聚合物的分子量分布特征,分子量范圍103~10?Da,分散度測試精度±2%。
植物纖維含量:利用化學(xué)分析法(如酸堿處理)測定材料中植物纖維的質(zhì)量分?jǐn)?shù),檢測范圍1%~99%,重復(fù)性誤差≤1%。
生物基油脂酸值:通過酸堿滴定法測量生物基油脂中游離脂肪酸的含量,酸值范圍0.1~100mgKOH/g,滴定精度±0.05mgKOH/g。
淀粉含量:采用酶解法(α-淀粉酶與糖化酶協(xié)同作用)測定生物基材料中淀粉的質(zhì)量百分比,檢測范圍0.5%~90%,回收率≥95%。
生物基塑料降解率:通過堆肥試驗(模擬ASTM D5338條件)測定材料在6個月內(nèi)的質(zhì)量損失率,降解率范圍0%~100%,測試周期45~180天。
木質(zhì)素含量:利用紫外分光光度法(280nm波長)分析材料中木質(zhì)素的含量,檢測范圍0.1%~50%,吸光度測量精度±0.001AU。
生物基多元醇羥值:通過乙?;ǎㄒ宜狒?吡啶體系)測定羥值,范圍50~1000mgKOH/g,相對誤差≤2%。
纖維素結(jié)晶度:采用X射線衍射法(Cu Kα射線,λ=0.154nm)分析纖維素晶體結(jié)構(gòu),結(jié)晶度范圍10%~90%,衍射角(2θ)精度±0.02°。
生物基染料純度:利用高效液相色譜法(C18色譜柱,流動相甲醇-水體系)分離雜質(zhì),測定純度,范圍90%~99.9%,檢出限0.01%。
生物基多糖分子量:采用高效體積排阻色譜法(HPSEC)測定生物基多糖(如殼聚糖、海藻酸鈉)的分子量分布,范圍10?~10?Da,保留時間精度±0.1min。
生物基塑料:包括聚乳酸(PLA)、聚羥基烷酸酯(PHA)、淀粉基塑料、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)等,用于包裝膜、一次性餐具、農(nóng)業(yè)地膜、電子器件緩沖材料。
生物基纖維:如竹纖維、麻纖維、蠶絲、再生纖維素纖維(粘膠、萊賽爾、莫代爾)、椰殼纖維等,應(yīng)用于紡織服裝、家居家紡、醫(yī)療敷料領(lǐng)域。
生物基涂料:以植物油脂(亞麻油、桐油、蓖麻油)、生物樹脂(松香、單寧、萜烯樹脂)為原料的環(huán)保涂料,用于建筑墻面、家具表面、汽車零部件、船舶防護(hù)。
生物基膠粘劑:由淀粉(玉米淀粉、馬鈴薯淀粉)、蛋白質(zhì)(大豆蛋白、動物膠、骨膠)、天然橡膠(橡膠樹膠乳)制成的膠粘劑,用于木材加工、紙張粘合、包裝材料密封、書籍裝訂。
生物基燃料:如生物柴油(脂肪酸甲酯,來自菜籽油、棕櫚油)、生物乙醇(玉米、甘蔗、木薯發(fā)酵)、生物天然氣(沼氣提純)、生物航空燃料等,用于交通運(yùn)輸、發(fā)電、工業(yè)鍋爐。
生物基化妝品:以植物提取物(蘆薈、綠茶、積雪草、神經(jīng)酰胺)、生物發(fā)酵原料(透明質(zhì)酸、膠原蛋白、酵母提取物)為成分的護(hù)膚品、彩妝、洗發(fā)護(hù)發(fā)產(chǎn)品、口腔護(hù)理產(chǎn)品。
生物基飼料:利用農(nóng)作物秸稈(玉米稈、麥麩、稻殼)、微生物發(fā)酵產(chǎn)品(酵母粉、單細(xì)胞蛋白、發(fā)酵豆粕)、動物副產(chǎn)品(骨粉、魚粉)制成的畜禽飼料、水產(chǎn)飼料、寵物食品。
生物基降解產(chǎn)品:如可降解塑料薄膜(PLA+PBAT、PHA+淀粉)、一次性紙餐具(竹漿、甘蔗漿、蘆葦漿)、可降解快遞包裝材料(紙緩沖墊、玉米淀粉泡沫)、可降解農(nóng)業(yè)薄膜。
生物基藥物載體:以殼聚糖(甲殼素脫乙酰化產(chǎn)物)、明膠(動物皮骨提?。?、海藻酸鈉(海藻提?。⒕廴樗幔≒LA)等生物材料制成的微球、納米粒、水凝膠,用于藥物緩釋、靶向遞送、組織工程支架。
生物基復(fù)合材料:如木塑復(fù)合材料(木材纖維+塑料)、纖維增強(qiáng)生物基塑料(玻璃纖維+PLA、碳纖維+PHA)、生物基泡沫材料(淀粉泡沫、大豆蛋白泡沫)、生物基水泥添加劑(纖維素醚)等,用于建筑模板、汽車內(nèi)飾件、包裝緩沖材料、道路建設(shè)。
生物基香料:以植物精油( lavender oil、peppermint oil)、生物發(fā)酵香料(香草醛、乙基麥芽酚)為成分的食用香料、日化香料,用于食品、飲料、香水、洗滌劑。
ASTM D6866-22:JianCe Test Methods for Determining the Biobased Content of Solid, Liquid, and Gaseous Samples Using Radiocarbon Analysis(放射性碳分析法測定固體、液體、氣體樣品生物基含量)。
ISO 16620-2:2019:Plastics - Determination of biobased content - Part 2: Calculation of biobased content using biobased carbon content(塑料 生物基含量測定 第2部分:利用生物基碳含量計算生物基含量)。
GB/T 32102-2015:生物基材料 生物基含量測定 放射性碳法(Determination of biobased content for biobased materials - Radiocarbon method)。
ASTM E1891-21:JianCe Test Method for Molecular Weight Averages and Molecular Weight Distribution of Polymers by Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry(基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜法測定聚合物分子量及分布)。
ISO 14855-1:2012:Determination of the ultimate aerobic biodegradability of plastic materials under controlled composting conditions - Part 1: General method(受控堆肥條件下塑料材料最終 aerobic 生物降解性測定 第1部分:通用方法)。
GB/T 20197-2006:降解塑料的定義、分類、標(biāo)志和降解性能要求(Definitions, classification, marking and degradation performance requirements for degradable plastics)。
ASTM D5523-20:JianCe Test Method for Starch Content of Polymers by Enzymatic Hydrolysis(酶解法測定聚合物中淀粉含量)。
ISO 105-C06:2010:Textiles - Tests for colour fastness - Part C06: Colour fastness to domestic and commercial laundering(紡織品 色牢度試驗 第C06部分:耐家庭和商業(yè)洗滌色牢度)。
GB/T 14488.2-2008:油料種籽 含油量的測定 第2部分:索氏提取法(Oilseeds - Determination of oil content - Part 2: Soxhlet extraction method)。
ASTM D4274-16:JianCe Test Method for Dynamic Mechanical Properties of Polymers by Dynamic Mechanical Analysis(動態(tài)機(jī)械分析法測定聚合物動態(tài)機(jī)械性能)。
GB/T 30921.1-2014:工業(yè)用精對苯二甲酸(PTA)試驗方法 第1部分:純度的測定 毛細(xì)管電泳法(Test methods for purified terephthalic acid (PTA) for industrial use - Part 1: Determination of purity - Capillary electrophoresis)。
ISO 13885-1:2021:Animal feeding stuffs - Determination of mycotoxins - Part 1: General guidelines(動物飼料 霉菌毒素測定 第1部分:通用指南)。
放射性碳分析儀:基于加速器質(zhì)譜法(AMS)原理,測定生物基材料中14C與12C的同位素比值,計算生物基碳含量(生物基含量=生物基碳含量/總碳含量×100%),是生物基含量測定的金標(biāo)準(zhǔn)儀器,檢測精度±0.5%。
凝膠滲透色譜儀(GPC):配備示差折光檢測器(RI)、紫外檢測器(UV),通過聚苯乙烯(PS)標(biāo)樣校準(zhǔn),測定生物基聚合物(如PLA、PHA)的數(shù)均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)、粘均分子量(Mv)及分散度(Mw/Mn),評估材料的加工流動性(如注塑、擠出)和力學(xué)性能(如拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度)。
自動電位滴定儀:采用pH玻璃電極(測量范圍0~14pH)、銀/氯化銀參比電極,配合磁力攪拌器和滴定管,自動完成生物基油脂(如菜籽油、亞麻油)酸值的滴定(用KOH乙醇溶液滴定游離脂肪酸),滴定精度±0.05mgKOH/g,用于評估油脂的新鮮度(酸值越高,油脂越易變質(zhì))及降解程度(降解后游離脂肪酸增加)。
堆肥降解試驗裝置:由恒溫培養(yǎng)箱(溫度58±2℃)、濕度控制系統(tǒng)(濕度50%~60%)、通風(fēng)系統(tǒng)(通風(fēng)量0.5~1.0 L/(kg·h))、CO2檢測系統(tǒng)(紅外氣體分析儀,測量范圍0~5%CO2)組成,模擬自然堆肥環(huán)境,監(jiān)測生物基材料(如PLA薄膜、淀粉基餐具)的質(zhì)量損失率(質(zhì)量損失率=(初始質(zhì)量-最終殘渣質(zhì)量)/初始質(zhì)量×100%)、CO2釋放量(累計CO2釋放量與理論CO2釋放量的比值即為降解率),評估材料的可降解性(如ISO 14855-1要求6個月降解率≥90%)。
X射線衍射儀(XRD):采用Cu靶(波長λ=0.154nm)、石墨單色器,工作電壓40kV,工作電流40mA,掃描范圍5°~60°(2θ),掃描速度2°/min,分析生物基纖維(如竹纖維、萊賽爾纖維)中纖維素的晶體結(jié)構(gòu)(如纖維素I型、II型),計算結(jié)晶度(Crystallinity Index, CI=(I002-Iam)/I002×100%,其中I002為2θ=22.5°處的結(jié)晶峰強(qiáng)度,Iam為2θ=18°處的非結(jié)晶峰強(qiáng)度),結(jié)晶度越高,纖維的拉伸強(qiáng)度和模量越大(如竹纖維結(jié)晶度約70%,拉伸強(qiáng)度約3.5GPa)。
高效液相色譜儀(HPLC):配備C18反相色譜柱(粒徑5μm,柱長250mm,內(nèi)徑4.6mm)、紫外-可見光檢測器(UV-Vis,檢測波長254nm、280nm)、熒光檢測器(FLD,激發(fā)波長365nm,發(fā)射波長450nm),使用甲醇-水(體積比70:30)流動相(流速1.0 mL/min),分離生物基染料(如植物染料靛藍(lán)、姜黃)中的有機(jī)雜質(zhì)(如未反應(yīng)的原料、副產(chǎn)物),測定染料純度(純度=主成分峰面積/總峰面積×100%),確保染料的著色力(如靛藍(lán)純度≥95%時,棉織物染色牢度達(dá)到ISO 105-C06標(biāo)準(zhǔn)的4級以上)和穩(wěn)定性(不易褪色)。
酶標(biāo)儀:基于酶促反應(yīng)的比色法(如淀粉與α-淀粉酶反應(yīng)生成麥芽糖,麥芽糖與3,5-二硝基水楊酸(DNS)反應(yīng)生成棕紅色化合物,在540nm波長下測定吸光度),測定生物基材料(如淀粉基塑料、生物基飼料)中淀粉的含量,檢出限0.01%,回收率≥95%,適用于批量樣品檢測(如96孔板,一次可測96個樣品)。
動態(tài)機(jī)械分析儀(DMA):采用三點彎曲夾具(樣品尺寸30mm×10mm×2mm)、溫度控制系統(tǒng)(-100℃~300℃),施加正弦交變應(yīng)力(頻率1Hz,應(yīng)變0.1%),測定生物基復(fù)合材料(如木塑復(fù)合材料、纖維增強(qiáng)PLA)的儲能模量(E',反映材料的剛性)、損耗模量(E'',反映材料的阻尼性能)、損耗因子(tanδ=E''/E',反映材料的內(nèi)摩擦)及玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg,tanδ峰值對應(yīng)的溫度),評估材料的熱機(jī)械穩(wěn)定性(如Tg越高,材料在高溫下的尺寸穩(wěn)定性越好)和耐老化性能(如老化后E'下降率≤10%)。
索氏提取器:由圓底燒瓶(500mL)、提取筒(直徑30mm,長度150mm)、冷凝管組成,采用有機(jī)溶劑(如乙醚、正己烷、石油醚)回流提取生物基材料(如生物柴油原料菜籽油、化妝品原料棕櫚油)中的油脂成分,提取時間6~8小時,通過重量法(油脂質(zhì)量=提取后燒瓶質(zhì)量-空燒瓶質(zhì)量)測定含油量,檢測精度±0.5%,用于評估油脂的提取效率(如索氏提取法的提取率≥98%)和原料的油脂含量(如菜籽油的含油量約35%~45%)。
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS):配備毛細(xì)管色譜柱(如DB-5MS,30m×0.25mm×0.25μm)、電子轟擊源(EI,70eV)、四級桿質(zhì)量分析器(質(zhì)量范圍50~500m/z),分離并鑒定生物基成分(如生物基香料中的薰衣草油成分:芳樟醇、乙酸芳樟酯;生物基燃料中的脂肪酸甲酯成分:棕櫚酸甲酯、油酸甲酯)中的揮發(fā)性有機(jī)物,溯源材料的生物來源(如芳樟醇主要來自薰衣草,乙酸芳樟酯主要來自檸檬),驗證產(chǎn)品的真實性(如是否添加合成香料)。
離子色譜儀(IC):配備陽離子交換柱(如CS12A)、陰離子交換柱(如AS11-HC)、電導(dǎo)檢測器,測定生物基材料(如生物基化妝品中的氯化鈉、生物基飼料中的磷酸鹽)中的無機(jī)離子含量,檢出限0.1ppb,用于評估材料的純度(如化妝品中氯化鈉含量≤0.5%)和安全性(如飼料中磷酸鹽含量≤1%)。
熱重分析儀(TGA):采用氧化鋁坩堝(樣品量5~10mg)、溫度控制系統(tǒng)(室溫~1000℃,升溫速率10℃/min)、惰性氣體(氮氣,流速20mL/min),測定生物基材料(如PLA、PHA)的熱分解溫度(Td,質(zhì)量損失5%時的溫度)、殘留量(800℃時的殘留質(zhì)量),評估材料的熱穩(wěn)定性(如PLA的Td約300℃,適用于注塑加工)和燃燒性能(如殘留量越少,燃燒越充分)。
1、咨詢:提品資料(說明書、規(guī)格書等)
2、確認(rèn)檢測用途及項目要求
3、填寫檢測申請表(含公司信息及產(chǎn)品必要信息)
4、按要求寄送樣品(部分可上門取樣/檢測)
5、收到樣品,安排費(fèi)用后進(jìn)行樣品檢測
6、檢測出相關(guān)數(shù)據(jù),編寫報告草件,確認(rèn)信息是否無誤
7、確認(rèn)完畢后出具報告正式件
8、寄送報告原件