摘要：分析测试所在2023年院创新平台项目“生物降解塑料绿色评价与微塑料分析平台建设”的支持下，建立运行了生物降解塑料绿色评价平台。该平台拥有堆肥/水培法生物降解仪、水蒸气透过率测试仪、毒性测试仪等各类仪器设备10余台套，研究团队共10人，具备了生物降解塑料制品真假

分析测试所在2023年院创新平台项目“生物降解塑料绿色评价与微塑料分析平台建设”的支持下，建立运行了生物降解塑料绿色评价平台。该平台拥有堆肥/水培法生物降解仪、水蒸气透过率测试仪、毒性测试仪等各类仪器设备10余台套，研究团队共10人，具备了生物降解塑料制品真假判别、生物降解性能及其添加助剂分析的技术能力。通过该平台建设，分析测试所已在高分子材料表征技术研究领域形成了极具潜力的优势特色技术。

图1. 高分子材料老化降解捕集仪及工作原理示意图

在科技创新能力提升方面，研发了生物降解材料中有机磷酸酯、紫外吸收剂、抗氧化剂及其降解产物等多项健康危害因子检测新技术，研制了高分子材料老化降解捕集仪实验室样机1套，参与承担了国家重点研发计划项目2项，主编《高性能高分子材料表征》学术著作1部。

在新场景应用方面，参与制定吉林省检验检测技术协会《工业堆肥腐熟质量标准》（T/JTAIT 12-2023）等团体标准共3项；生物降解农用地膜、一次性可降解餐饮具等生物降解产品检测能力获得了CNAS资质；1项技术成果被认定为“北京市某重点产品（第五批）”；参与协办了第三届生物基与降解材料行业大会。

图2 氙灯老化30天后6-PPD的降解路径

依托该平台，研发团队在轮胎橡胶抗氧化剂N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺(6-PPD)的老化降解及产物分析研究方面取得新进展。研制的高分子材料力学加速老化装置，实现了模拟汽车在平坦理想路面时速为50 km/h情况下和氙灯照射条件下模拟轮胎自然光老化的两种加速试验功能。基于该装置，结合非靶向筛查、粒度表征等技术，证实了6-PPD可在自然光条件下产生6-PPDQ的规律，发现了6-PPD老化后转化的4-甲基-2-戊酮(MIBK)、N-苯甲酰-对苯二胺(PFPDA)、对氨基二苯胺(4-ADPA)、6-PPD醌(6-PPDQ)、4-异丙氨基二苯胺(IPPD)和N,N'-二苯基对苯二胺(DPPD) 等6种产物。通过毒性预测，表明了其中4种产物的大鼠半数致死率都高于6-PPD本身。该技术不仅可用于高分子材料添加助剂在使用过程中转化产物的分析研究，还可用于轮胎或聚合物在使用中产生微橡胶或微塑料的收集。该技术可为微塑料等新污染物检测与风险评估工作提供重要的技术支撑。

上述研究成果以“轮胎橡胶老化过程中微橡胶及N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺转化产物分析”学术论文发表于高分子权威期刊《高分子学报》。同时，受《高分子通报》约稿，团队撰写了“高分子材料全生命周期环境影响评估及关键表征技术”综述论文，从全生命周期的视角，系统梳理了高分子材料从原材料采集、生产加工、使用过程到废弃处理各阶段所涉及的关键表征技术及其最新的研究进展，重点介绍了原料选取时生物基和再生料的鉴别，生产加工助剂分析，及使用阶段的老化降解和废弃阶段的微塑料表征与生物降解性表征技术，并展示了这些技术如何应对当前评估中的新挑战。

目前，团队正积极与中国检验检疫科学研究院、中国标准化研究院、海南省检验检测研究院等单位开展合作，将该技术在消费品安全监管中进行应用推广。同时，借助非靶向筛查、机器学习等前沿技术，积极开拓在新污染物监测等环境保护方面的应用研究。未来，分析测试所将继续秉持创新、务实、高效的工作理念，不断提升技术实力和服务水平，为推动我国生物降解材料产业的发展做出更大的贡献。同时，也将积极参与国际交流与合作，共同应对全球塑料污染问题，为构建绿色、可持续发展的地球家园贡献力量。

https://www.gfzxb.org/thesisDetails#10.11777/j.issn1000-3304.2024.24180;CSTR:32057.14.GFZXB.2024.7285&lang=zh

来源：北京市科学技术研究院