洗衣皂粉—表面活性劑生物降解度的測定

    本方法根據離子性質參照標準GB／T 15818—1995。適用的陰離子表面活性劑品種有直鏈烷基芳基磺酸鹽、支鏈烷基芳基磺酸鹽、烷基磺酸鹽、烷基硫酸鹽、烷基聚氧乙烯醚硫酸鹽、烯基磺酸鹽；非離子表面活性劑品種有烷基酚聚氧乙烯醚、烷基聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、失水山梨醇脂肪酸酯、脂肪酰二乙醇胺。該標準亦適用于洗滌劑中上述陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑生物降解度的測定。測定方法如下：

(一)方法概述

以表面活性劑馴化培養(yǎng)的活性污泥作降解生物源，加于試驗份中進行振蕩培養(yǎng)，測定培養(yǎng)周期中表面活性劑的減少量來計算試樣的生物降解度。

(二)試劑和儀器

(1)氯化銨(GB 658)。   

(2)磷酸氫二鉀(HGB 3155)。

(3)硫酸鎂(GB 671)。

(4)氯化鉀(GB 646)。

(5)硫酸亞鐵(GB 664)。

(6)酵母浸膏(生化試劑)。

(7)1-甲基十一烷基苯磺酸鈉  由l-十二烯制得，平均摩爾質量348．5，純度95％以上，生物降解度大于99％。

(8)正月桂基聚氧乙烯醚  氧乙烯加聚數7mol，平均摩爾質量494．6，純度98％以上，生物降解度大于99％。

(9)微生物源  活性污泥取自處理民用廢水的污水處理場，活性污泥懸濁物的濃度應調整為l0000～20000mg／L，采樣后在5h內使用。

(10)甲醛38％～40％溶液。

(11)振蕩培養(yǎng)機振幅24～51mm，振動頻率225～250次／min的回轉式振蕩機，或振幅50～100mm振動頻率l00～130次／min的往復式振蕩機。

(12)振蕩培養(yǎng)瓶  容量1L，用棉塞塞緊于l70℃，加熱滅菌1-2h。

(13)生物顯微鏡。

(三)操作步驟

1．試驗樣品的制備

(1)按GB／T l3173．1-1991制備表面活性劑和洗滌荊實驗樣品。

(2)將洗滌劑實驗室樣品分別按GB／T13173．2--2000和GB／T l3173．3—1991分離制備總活性物(陰離子和非離子表面活性劑)樣品和非離子表面活性劑樣品。

(3)試驗份參照物樣品分別按GB／T5173--1985和GB／T l3173．3—1991試驗方法測定表面活性劑含量，然后配制成濃度為0．01mg幾溶液備用。

2．基礎培養(yǎng)基溶液的制備

用于試驗的培養(yǎng)基溶液組成如下：

酵母浸膏在使用前加入，已加入酵母浸膏的培養(yǎng)基溶液存放超過8h，則要進行高壓滅菌處理(于0．11～0．13MPa，122～125℃，滅菌20min)，試驗中所采用水應不含抑菌物。

3．基礎培養(yǎng)基中表面活性劑試驗份的加入

(1)在含500ml培養(yǎng)基溶液的培養(yǎng)瓶中，加入試驗份表面活性劑，濃度約30mg／L。

(2)為了驗證試驗條件，同時準備同樣量培養(yǎng)基溶液加入1-甲基十一烷基苯磺酸鈉溶液或正月桂基聚氧乙烯醚溶液的對照試驗培養(yǎng)瓶，使?jié)舛燃s為30mg／L，以及只有培養(yǎng)基溶液不加表面活性劑的空白試驗培養(yǎng)瓶。

4．活性污泥的接種

在各培養(yǎng)瓶中，每l00ml基礎培養(yǎng)基溶液加lml活性污泥。

5．培養(yǎng)

將已接種活性污泥的各培養(yǎng)瓶，安裝在振蕩培養(yǎng)機上，在(25±3)℃進行振蕩培養(yǎng)。

6．馴化

按照下列第7條規(guī)定在8天試驗前，用下面方法進行馴化培養(yǎng)。

將上述第3條制備供試驗用的培養(yǎng)瓶按上述第4條接種后，在(25±3)℃振蕩培養(yǎng)72h，然后將此培養(yǎng)瓶中的內容物按照上述第4條規(guī)定分別接種于按上述第3條另外準備的各個培養(yǎng)瓶中，依照上述第5條的條件再振蕩72h進行馴化培養(yǎng)。 

7．生物降解度試驗

將按上述第6條經過二次馴化培養(yǎng)的內容物，按上述第4條規(guī)定接種于按第3條所制備的培養(yǎng)瓶中，在第5條所示的條件下，進行8天的振蕩培養(yǎng)，為了計算生物降解度，在培養(yǎng)開始和滿7天及滿8天時，分別從各培養(yǎng)瓶中取部分內容物，按附錄A(補充件)或附錄B(補充件)測定表面活性劑的濃度。

如果不及時定量，則每l00ml陰離子表面活性劑試樣溶液中加入lml甲醛溶液以便保存，非離子表面活性劑試樣溶液不能加甲醛保存，否則會影響結果的準確性。

(四)計算

表面活性劑的生物降解度由培養(yǎng)開始和第7天、第8天與空白試驗培養(yǎng)瓶溶液的分析值之差，求出相應期間的表面活性劑濃度，按式(1)計算出生物降解度D，以第7天和第8天的降解度平均值表示，所得結果應表示至一位小數。

(1)

式中    D——x天后的降解度，%；

            S₀——試驗開始時試驗培養(yǎng)瓶中或對照試驗瓶中表面活性劑的濃度，mg／L；

            B₀——空白試驗值，mg／L；

           S_x——x天后的試驗培養(yǎng)瓶中或對照試驗培養(yǎng)瓶中表面活性劑的濃度，mg／L；

            B_x——天后的空白試驗值，mg／L。

(五)試驗條件

如果l-甲基十一烷基苯磺酸鈉的生物降解度低于97．5％或正月桂基聚氧乙烯醚的生物降解度低于95．0％，以及第7天和第8天的降解度之差大于2．0％時，則試驗無效。

注：

本方法參照標準QB／T2387—1998。適用于由脂肪酸鈉及其他表面活性劑和助洗劑、分散劑、酶、添加劑等配方生產的洗衣皂粉。

附錄表示水硬度的常用單位對照(補充件見表1)

表1水硬度的常用單位對照

①單位百萬分之一——常用mg／kg表示。

②谷(grain)又稱格令，1谷=64．8mg。

技術要求

(1)洗衣皂粉應呈不結團的粉狀或粒狀，表觀密度應保持相對穩(wěn)定，具體數值由生產廠自定。

(2)洗衣皂粉的氣味，除肥皂固有的氣味外，應無異味，若加香精由生產廠自定。

(3)洗衣皂粉的色澤，應均勻一致。

(4)洗衣皂粉使用的各種表面活性劑，其生物降解度應分別不小于90％，不得使用四聚丙烯烷基苯磺酸鹽、烷基酚聚氧乙烯醚。

(5)洗衣皂粉的物理化學指標應符合表2的規(guī)定。

表2洗衣皂粉的物理化學指標