洗衣皂粉—表面活性剂生物降解度的测定

    本方法根据离子性质参照标准GB／T 15818—1995。适用的阴离子表面活性剂品种有直链烷基芳基磺酸盐、支链烷基芳基磺酸盐、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基聚氧乙烯醚硫酸盐、烯基磺酸盐；非离子表面活性剂品种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。该标准亦适用于洗涤剂中上述阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂生物降解度的测定。测定方法如下：

(一)方法概述

以表面活性剂驯化培养的活性污泥作降解生物源，加于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来计算试样的生物降解度。

(二)试剂和仪器

(1)氯化铵(GB 658)。   

(2)磷酸氢二钾(HGB 3155)。

(3)硫酸镁(GB 671)。

(4)氯化钾(GB 646)。

(5)硫酸亚铁(GB 664)。

(6)酵母浸膏(生化试剂)。

(7)1-甲基十一烷基苯磺酸钠  由l-十二烯制得，平均摩尔质量348．5，纯度95％以上，生物降解度大于99％。

(8)正月桂基聚氧乙烯醚  氧乙烯加聚数7mol，平均摩尔质量494．6，纯度98％以上，生物降解度大于99％。

(9)微生物源  活性污泥取自处理民用废水的污水处理场，活性污泥悬浊物的浓度应调整为l0000～20000mg／L，采样后在5h内使用。

(10)甲醛38％～40％溶液。

(11)振荡培养机振幅24～51mm，振动频率225～250次／min的回转式振荡机，或振幅50～100mm振动频率l00～130次／min的往复式振荡机。

(12)振荡培养瓶  容量1L，用棉塞塞紧于l70℃，加热灭菌1-2h。

(13)生物显微镜。

(三)操作步骤

1．试验样品的制备

(1)按GB／T l3173．1-1991制备表面活性剂和洗涤荆实验样品。

(2)将洗涤剂实验室样品分别按GB／T13173．2--2000和GB／T l3173．3—1991分离制备总活性物(阴离子和非离子表面活性剂)样品和非离子表面活性剂样品。

(3)试验份参照物样品分别按GB／T5173--1985和GB／T l3173．3—1991试验方法测定表面活性剂含量，然后配制成浓度为0．01mg几溶液备用。

2．基础培养基溶液的制备

用于试验的培养基溶液组成如下：

酵母浸膏在使用前加入，已加入酵母浸膏的培养基溶液存放超过8h，则要进行高压灭菌处理(于0．11～0．13MPa，122～125℃，灭菌20min)，试验中所采用水应不含抑菌物。

3．基础培养基中表面活性剂试验份的加入

(1)在含500ml培养基溶液的培养瓶中，加入试验份表面活性剂，浓度约30mg／L。

(2)为了验证试验条件，同时准备同样量培养基溶液加入1-甲基十一烷基苯磺酸钠溶液或正月桂基聚氧乙烯醚溶液的对照试验培养瓶，使浓度约为30mg／L，以及只有培养基溶液不加表面活性剂的空白试验培养瓶。

4．活性污泥的接种

在各培养瓶中，每l00ml基础培养基溶液加lml活性污泥。

5．培养

将已接种活性污泥的各培养瓶，安装在振荡培养机上，在(25±3)℃进行振荡培养。

6．驯化

按照下列第7条规定在8天试验前，用下面方法进行驯化培养。

将上述第3条制备供试验用的培养瓶按上述第4条接种后，在(25±3)℃振荡培养72h，然后将此培养瓶中的内容物按照上述第4条规定分别接种于按上述第3条另外准备的各个培养瓶中，依照上述第5条的条件再振荡72h进行驯化培养。 

7．生物降解度试验

将按上述第6条经过二次驯化培养的内容物，按上述第4条规定接种于按第3条所制备的培养瓶中，在第5条所示的条件下，进行8天的振荡培养，为了计算生物降解度，在培养开始和满7天及满8天时，分别从各培养瓶中取部分内容物，按附录A(补充件)或附录B(补充件)测定表面活性剂的浓度。

如果不及时定量，则每l00ml阴离子表面活性剂试样溶液中加入lml甲醛溶液以便保存，非离子表面活性剂试样溶液不能加甲醛保存，否则会影响结果的准确性。

(四)计算

表面活性剂的生物降解度由培养开始和第7天、第8天与空白试验培养瓶溶液的分析值之差，求出相应期间的表面活性剂浓度，按式(1)计算出生物降解度D，以第7天和第8天的降解度平均值表示，所得结果应表示至一位小数。

(1)

式中    D——x天后的降解度，%；

            S₀——试验开始时试验培养瓶中或对照试验瓶中表面活性剂的浓度，mg／L；

            B₀——空白试验值，mg／L；

           S_x——x天后的试验培养瓶中或对照试验培养瓶中表面活性剂的浓度，mg／L；

            B_x——天后的空白试验值，mg／L。

(五)试验条件

如果l-甲基十一烷基苯磺酸钠的生物降解度低于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％时，则试验无效。

注：

本方法参照标准QB／T2387—1998。适用于由脂肪酸钠及其他表面活性剂和助洗剂、分散剂、酶、添加剂等配方生产的洗衣皂粉。

附录表示水硬度的常用单位对照(补充件见表1)

表1水硬度的常用单位对照

①单位百万分之一——常用mg／kg表示。

②谷(grain)又称格令，1谷=64．8mg。

技术要求

(1)洗衣皂粉应呈不结团的粉状或粒状，表观密度应保持相对稳定，具体数值由生产厂自定。

(2)洗衣皂粉的气味，除肥皂固有的气味外，应无异味，若加香精由生产厂自定。

(3)洗衣皂粉的色泽，应均匀一致。

(4)洗衣皂粉使用的各种表面活性剂，其生物降解度应分别不小于90％，不得使用四聚丙烯烷基苯磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚。

(5)洗衣皂粉的物理化学指标应符合表2的规定。

表2洗衣皂粉的物理化学指标