ICS 83.140.01 CCS Y 28 DB46 海 南 省 地 方 标 准 DB 46/ T 520—2020 全生物降解塑料制品 核磁共振波谱快速 检测法 Biodegradable plastics products - Rapid test method using nuclear magnetic resonance spectroscopy 2020 - 12 - 15 发布 海南省市场监督管理局 2021 - 01 - 15 实施 发 布 DB 46/T 520-2020 目 次 前言 ................................................................................ II 1 范围 .............................................................................. 1 2 规范性引用文件 .................................................................... 1 3 原理 .............................................................................. 1 4 试剂和材料 ........................................................................ 1 5 仪器设备 .......................................................................... 1 6 样品制备 .......................................................................... 2 6.1 6.2 6.3 6.4 制样 .......................................................................... 索氏抽提实验 .................................................................. 三氯甲烷提取物 ................................................................ 残留物称重 .................................................................... 2 2 2 2 7 实验步骤 .......................................................................... 2 7.1.1 溶液配制 .................................................................. 7.1.2 测试条件 .................................................................. 7.1.3 定性分析 .................................................................. 7.1.4 定量分析 .................................................................. 7.1.5 结果计算 .................................................................. 7.1.6 精密度 .................................................................... 7.2 无机成分含量测定 .............................................................. 7.2.7 精密度 .................................................................... 7.3 淀粉测定 ...................................................................... 7.3.1 淀粉定性分析 .............................................................. 7.3.2 淀粉定量分析 .............................................................. 7.3.3 结果计算 .................................................................. 7.3.4 精密度 .................................................................... 2 3 3 4 4 5 5 6 6 6 6 6 6 附录 A （资料性） 聚合物的术语及缩略语 .............................................. 7 附录 B （资料性） 可降解成分核磁图谱 ................................................ 8 I DB 46/T 520-2020 前 言 本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》给出的规 则起草。 本文件由海南省市场监督管理局提出并归口。 本文件起草单位：海南省产品质量监督检验所、中国科学院理化技术研究所、北京市理化分析测试 中心、海南大学。 本文件主要起草人：黄艳、吴毓炜、赵宏亮、季君晖、卢波、林塬、徐鼐、汤苗、吴思怡、罗腾、 谭若冰、张梅、魏晓晓、白云、刘伟丽、陈新启、高峡。 II DB46/ T 520—2020 全生物降解塑料制品 核磁共振波谱快速检测法 1 范围 本文件描述了利用核磁共振波谱和常规理化技术快速、定量测定全生物降解塑料制品中可降解成分 的检测方法。 本文件适用于以聚对苯二甲酸/己二酸/丁二酯（PBAT）、聚丁二酸丁二酯（PBS）、聚乳酸（PLA）、 淀粉（St）或改性淀粉为原料，由以上单一原料或者几种原料共混以及添加无害的无机成分、功能性助 剂加工而成的塑料薄膜、塑料袋、塑料餐饮具、塑料吸管等全生物降解塑料制品。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；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 6682 分析实验室用水规格和试验方法 3 原理 采用三氯甲烷对全生物降解塑料制品进行分离提取，并采用核磁共振波谱（NMR）法对提取物进行 定性定量分析，以1,2,4,5-四氯苯作定量内标，计算样品中可降解聚合物的含量。对提取残留物进行淀 粉鉴别和定量实验，从而实现对全生物降解制品中可降解成分的快速检测。 4 试剂和材料 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 三氯甲烷（CHCl3）。 氘代氯仿（CDCl3）：氘代度不低于 99.8%，含 0.03%（体积分数）四甲基硅烷（TMS）。 盐酸（HCl）：浓度 37%。 内标：1,2,4,5-四氯苯标准物质，纯度≥98%。 盐酸溶液（1 mol/L）：量取 9 mL 盐酸（4.3），加入去离子水至 100 mL，混匀。 碘溶液：0.1 mol/L。 除非另有说明，所用试剂均为分析纯或以上纯度，实验用水应符合 GB/T 6682 三级水要求。 5 仪器设备 5.1 5.2 5.3 5.4 核磁共振波谱仪，共振频率高于或等于 300 MHz，探头为 5 mm 液体探头。 分析天平：感量 0.01 mg。 分析天平：感量 0.1 mg。 马弗炉：能保持温度在 600 ℃±25 ℃。 1 DB46/ T 520—2020 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 5.11 5.12 5.13 烘箱：加热范围覆盖 50℃-200 ℃。 电加热板：温度可控。 索氏抽提器：容积 100 mL-250 mL。 恒温水浴锅。 坩埚：与试验物质不起化学反应的陶瓷坩埚或石英坩埚。 称量瓶。 干燥器。 旋转蒸发仪。 核磁样品管：5 mm 标准核磁样品管 6 样品制备 6.1 制样 将试样制成小于2 mm×2 mm的小块备用。 6.2 索氏抽提实验 称取制备的试样ms：0.5 g-2.0 g，准确至0.001 g，全部移入滤纸筒内。将滤纸筒放入索氏抽提器 的抽提筒内，连接已干燥至恒重的接收瓶，由抽提器冷凝管上端加入三氯甲烷（4.1）至瓶内容积的三 分之二处，于恒温水浴锅中80℃±2℃加热，使三氯甲烷不断回流抽提（6次/h-8次/h），一般抽提6 h-8 h，可降解塑料成分被三氯甲烷提取完全，滤纸筒内只剩不溶于三氯甲烷成分。 6.3 三氯甲烷提取物 取下接收瓶，将瓶中三氯甲烷提取物溶液转移至已恒重圆底烧瓶中，利用旋转蒸发仪在50 ℃下蒸 干，再于100 ℃± 5 ℃干燥1 h，放干燥器内冷却0.5 h后称量，重复以上操作直至恒重（两次称量的 差值不超过2 mg）。此三氯甲烷提取物质量mE用于可降解塑料成分测定。 6.4 残留物称重 将滤纸筒置于烧杯中在恒温水浴锅上蒸干，再于100 ℃±5 ℃干燥1 h，放干燥器内冷却0.5 h后称 量，重复以上操作直至恒重（两次称量的差值不超过2 mg）。若滤纸筒上残留物含量大于1%，则继续对 残留物进行分析。 注：当试样中的三氯甲烷提取物或残留物含量较低时，应适当增加索氏抽提实验的取样量以满足可降解塑料成分和 淀粉含量测定的精密度要求。 7 实验步骤 7.1 可降解塑料成分测定 7.1.1 溶液配制 称取 6.3 制备的三氯甲烷提取物mNMR：10-20 mg，准确至0.01 mg，于5 mL试剂瓶中，加入1,2,4,5四氯苯（4.4）内标物mis：3-5 mg, 准确至0.01 mg， 再加入1 mL氘代氯仿（4.2）溶解，完全溶解后如 有浑浊或者沉淀物，用0.45 μm尼龙膜过滤，