搜索热:失效分析 陶瓷
扫一扫 加微信
首页 > 期刊论文 > 论文摘要
热裂解-气相色谱-质谱法鉴别生物可降解塑料
          
Identification of Biodegradable Plastics by Pyrolysis-Gas Chromatography-Mass Spectrometry

摘    要
目前生物可降解塑料主要采用堆肥降解测定其生物降解性能的方法进行鉴别,其检测周期长、费用较高。材料的组成基本决定了其生物降解特性,为了快速鉴别生物可降解塑料,采用热裂解-气相色谱-质谱法(PY-GC-MS)对以聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)与不同质量比的其他成分包括生物可降解聚乳酸(PLA)、难降解材料聚苯乙烯(PS)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)混合样的裂解特征进行了研究。结果显示,PBAT的裂解特征峰明显,未受到PLA的影响;若在PBAT中添加质量分数1%的非降解材质PS和PET也可被检出。方法用于市场上收集到的标识为可降解塑料购物袋样品的分析,结果表明,采用PY-GC-MS可以快速对可降解塑料进行初步鉴别。
标    签 热裂解-气相色谱-质谱法(PY-GC-MS)   生物可降解塑料   聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)   pyrolysis-gas chromatography-mass spectrometry (PY-GC-MS)   biodegradable plastic   poly(butylene adipate-co-butylene terephthalate) (PBAT)  
 
Abstract
Biodegradable platics were mainly identified by the method of compost degradation to determine their biodegradability, which had long detection cycle and high cost. The composition of the material basically determined its biodegradation characteristics. In order to identify quickly biodegradable materials, the pyrolysis characteristics of mixed samples of poly(butylene adipate-co-butylene terephthalate) (PBAT) and other components at different mass ratios, including biodegradable polylactic acid (PLA), and non-biodegradable material polystyrene (PS) or polyethylene terephthalate (PET), were studied by pyrolysis-gas chromatography-mass spectrometry (PY-GC-MS). As shown by the results, the characteristic peak of PBAT decomposition was obvious and was not affected by PLA. If non-degradable materials PS and PET with 1% of mass fraction were added to PBAT, they could also be detected. This method was used for the analysis of samples of degradable plastic shopping bags collected in the market. It was shown that PY-GC-MS could be used for rapid preliminary identification of degradable plastics.

中图分类号 O657.63   DOI 10.11973/lhjy-hx202303006

 
  中国光学期刊网论文下载说明


所属栏目 精选专栏(色谱-质谱法)

基金项目

收稿日期 2021/8/9

修改稿日期

网络出版日期

作者单位点击查看


备注王利敏,副研究员,博士,主要从事精细化学品的合成及分析

引用该论文: WANG Limin,CHENG Senxiang,SONG Xiaoyu,CHEN Tong. Identification of Biodegradable Plastics by Pyrolysis-Gas Chromatography-Mass Spectrometry[J]. Physical Testing and Chemical Analysis part B:Chemical Analysis, 2023, 59(3): 297~302
王利敏,程森祥,宋晓宇,陈彤. 热裂解-气相色谱-质谱法鉴别生物可降解塑料[J]. 理化检验-化学分册, 2023, 59(3): 297~302


论文评价
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
分享论文
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

参考文献
【1】国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.降解塑料的定义、分类、标志和降解性能要求:GB/T 20197-2006[S].北京:中国标准出版社, 2006.
 
【2】程鹏飞,刘芸,康文倩,等.PBAT复合材料的改性研究进展[J].合成树脂及塑料, 2021,38(1):97-102.
 
【3】SAMANTARAY P K, LITTLE A, HADDLETON D M, et al. Poly(glycolic acid) (PGA): A versatile building block expanding high performance and sustainable bioplastic applications[J]. Green Chemistry, 2020,22(13):4055-4081.
 
【4】钟维民,刘立鹏,魏志勇.生物可降解塑料聚乙醇酸的合成及其工业化研究进展[J].合成树脂及塑料, 2021,38(2):80-84.
 
【5】谢鸿洲,卢文新,商宽祥.几种可生物降解塑料的性能与应用比较研究[J].化肥设计, 2020,58(4):1-3.
 
【6】杨杰,王克俭.可降解塑料在包装领域的应用与展望[J].塑料包装, 2021,31(1):1-5.
 
【7】史可,苏婷婷,王战勇.可降解塑料聚乳酸(PLA)生物降解性能进展[J].塑料, 2019,48(3):36-41.
 
【8】张敏,孟庆阳,刁晓倩,等.PLA/PBAT共混物的降解性能研究[J].中国塑料, 2016,30(8):79-86.
 
【9】吕静兰,陈伟,祝桂香,等.可生物降解聚(对苯二甲酸丁二醇酯-co-己二酸丁二醇酯)共聚酯的挤出扩链反应[J].石油化工, 2007,36(10):1046-1051.
 
【10】张妍,吴迪,李晨,等.半导体掺杂促进塑料可光降解性能的研究进展[J].应用化工, 2020,49(5):1274-1277.
 
【11】刘龙双,杨根旺,章钦,等.聚烯烃塑料光降解研究进展[J].中国塑料, 2018,32(8):1-6.
 
【12】张瑾,李丹.环境中微/纳米塑料的污染现状、分析方法、毒性评价及健康效应研究进展[J].环境化学, 2021,40(1):28-40.
 
【13】国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.受控堆肥条件下材料最终需氧生物分解能力的测定 采用测定释放的二氧化碳的方法 第1部分:通用方法:GB/T 19277.1-2011[S].北京:中国标准出版社, 2012.
 
【14】国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.受控堆肥条件下材料最终需氧生物分解能力的测定 采用测定释放的二氧化碳的方法 第2部分:用重量分析法测定实验室条件下二氧化碳的释放量:GB/T 19277.2-2013[S].北京:中国标准出版社, 2014.
 
【15】国家质量监督检验检疫总局.水性培养液中材料最终需氧生物分解能力的测定 采用测定密闭呼吸计中需氧量的方法:GB/T 19276.1-2003[S].北京:中国标准出版社, 2004.
 
【16】国家质量监督检验检疫总局.水性培养液中材料最终需氧生物分解能力的测定 采用测定释放的二氧化碳的方法:GB/T 19276.2-2003[S].北京:中国标准出版社, 2004.
 
【17】卢光明,赵明泽,冯计民.傅立叶变换红外光谱检验生物降解塑料[J].刑事技术, 2009(1):17-18.
 
【18】蒋逸凡,喻文娟,王姣娇,等.裂解气相色谱-质谱法分析土壤有机质的化学组成[J].分析化学, 2020,48(11):1526-1552.
 
【19】陈秋宇,吴应琴,雷天柱,等.基于PY-GC-MS/MS技术的高寒草原土壤有机质不同组分指纹特征研究[J].生态学报, 2018,38(8):2864-2873.
 
【20】王娜,谷岸,闵俊嵘,等.文物中常用蛋白质类胶结材料的热裂解-气相色谱/质谱识别[J].分析化学, 2020,48(1):90-96.
 
【21】林振兴,袁丽凤,张樱,等.裂解气相色谱-质谱联用快速鉴别进口橡胶固体废物属性[J].橡胶工业, 2019,66(12):939-943.
 
【22】吴国萍,周亚红.裂解气相色谱-质谱法检测常见塑料制品高聚物[J].中国司法鉴定, 2018(1):64-71.
 
【23】田菲菲,谢兰桂,高洁,等.热裂解-气相色谱质谱法鉴别药用胶塞胶种[J].环境化学, 2019,38(6):1427-1429.
 
【24】张健,刘纪达.裂解气相色谱-质谱分析火场残留物中助燃剂[J].色谱, 2019,37(4):426-431.
 
【25】TSUGE S, OHTANI H, WATANABE C H. Pyrolysis-GC/MS data book of synthetic polymers[M]. Amsterdan: Elsevier, 2010:122-125.
 
【26】KHABBAZ F, KARLSSON S, ALBERTSSON A C. PY-GC/MS an effective technique to characterizing of degradation mechanism of poly (L-lactide) in the different environment[J]. Journal of Applied Polymer Science, 2000,78(13):2369-2378.
 
相关信息
   标题 相关频次
 氮含量对29Cr铸造超级双相不锈钢深冷组织和性能的影响
 2
 镀锌钢在模拟不同服役环境中的腐蚀行为
 2
 高效液相色谱-串联质谱法测定塑料类食品接触材料中4种苯胺衍生物的特定迁移量
 2
 极化曲线测量电力设备镀锌部件腐蚀速率及其参数优化
 2
 密胺餐具中三聚氰胺单体在4种食品模拟物中浸泡后的迁移规律
 2
 深冷时间对2906超级双相不锈铸钢组织及性能的影响
 2
 食品接触(塑料器皿)总迁移量测试的替代试验方法
 2
 应用于装备轻量化铝合金构件液态模锻成形技术的研究进展
 2
 二氧化碳合成生物降解塑料成全球热点
 1
 高效液相色谱-紫外法同时测定食品接触材料中2,6-萘二羧酸、高效成核剂NP-508和十二烷基苯磺酸的特定迁移量
 1
 聚(柠檬酸-三乙醇胺)的缓蚀阻垢性能
 1
 同时蒸馏萃取GC-MS分析刺异叶花椒叶挥发油化学成分
 1
 在役缆桩螺栓的相控阵超声全聚焦检测
 1