图1 生物降解塑料性能评价实验室
图2 PBS酶促降解前后主体残余部分表面形貌SEM分析
随着塑料制品的广泛应用，给人们生产生活带来诸多便利的同时，也带来了巨大的环境污染挑战。2020年1月，国家发展和改革委员会、生态环境部发布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》(发改环资〔2020〕80号)和《相关塑料制品禁限管理细化标准（2020年版）》。为贯彻落实这些政策要求，进一步加强塑料污染全链条治理，北京市出台《塑料污染治理行动计划（2020-2025年）》。全国各省市及自治区也相继发布了相关禁限塑规定。
针对国家和北京市相关塑料制品禁限管理实施中检测技术与标准缺乏的问题，富联平台分析测试研究所（以下简称“分析测试所”）高峡研究员带领团队开展了关键技术研发及标准化研究。开发了红外光谱法、热裂解-气相色谱/质谱联用法、拉曼光谱法快速鉴定不可/可生物降解塑料制品的方法，参与完成《全生物降解塑料制品 红外光谱/拉曼光谱指纹图谱快速检测法》（DB46/T 519-2020）、《全生物降解塑料制品 核磁共振波谱快速检测法》（DB46/T 520-2020）、《一次性塑料制品中不可生物降解成分的检测 红外光谱法和热裂解-气相色谱/质谱联用法》（DB46/T 557-2021）3项地方标准。
通过自研加速老化实验装置建立了收集高分子材料产物的实验方法，可以结合色谱-质谱等方法解析高分子材料在老化过程中不同阶段的产物，获得高分子材料老化降解、使用过程和暴露环境所发生的复杂的物理变化和化学反应的详细动态信息。同时，对市售地膜、购物袋等可降解材料样品中的添加助剂进行筛查，筛查出抗氧剂、紫外吸收剂、阻燃增塑剂、脱水剂等具有一定功能的添加剂，整理出需要建立检测方法的60余种风险物质清单，服务于生物降解塑料制品监管。
此外，设计了酶促降解生物降解塑料实验，研究了聚丁二酸丁二醇酯（PBS）降解过程及其微塑料释放规律。实验表明，在生物酶的作用下降解过程主要集中于材料表面，后随着表面的持续侵蚀深入，材料内部暴露出新表面并进一步被降解破坏，最终材料得以实现完全降解。PBS微塑料释放是在其降解初期迅速增加，达到峰值后急剧下降，最终分解完全。
在高峡研究员的带领下，分析测试所团队不断完善了生物降解塑料性能评价能力，生物降解率参数顺利通过了CNAS实验室认可资质。目前相关工作获国家重点研发计划、海南省重点研发计划等省部级以上课题6项支持；专利申请5项；获软件著作权1项；参与起草的地方标准、团体标准已发布4项。分析测试所与北京市产品质量监督检验研究院共建国家食品相关产品及绿色包装质量检验检测中心,“制定生物降解塑料制品系列检验检测标准”相关工作被列入2022年北京国际科技创新中心建设重点任务。
(王佳敏 刘艳/文 邹文奇 王佳敏/图)