GB/19277-1检测方法数据分析

一、实验目的

测定样品在堆肥培养条件下，按照GB/19277-1检测方法，检测可降解材料PHA、PLA的降解速率。

二、实验原理

可降解材料在微生物的作用下，消耗氧气分解产生二氧化碳、水等无机物，产生的二氧化碳，通过高精度红外传感器进行实时监测二氧化碳浓度，并通过每秒钟采集浓度及气体流速，自动积分生成二氧化碳总量。

三、实验材料（ PHA: 聚羟基脂肪酸酯; PLA：聚乳酸）

1、蒸馏水

2、腐熟堆肥（3-4 个月肥龄，托摩根生物提供）

3、纤维素

4、钠石灰

5、变色硅胶

6、脲素

7、实验样品（PLA；PHA）

四、实验步骤

仪器准备
1. 将脱碳瓶、反应瓶、冷凝瓶、除湿瓶放置到相应位置，并且连接好软管。
2. 打开仪器电源，开启通气系统、红外检测系统、温度控制系统；检查反应体系的气密性是否正常；检查红外检测数据是否在正常范围内；检查温度能否保持恒温控制。
接种物制备
1. 称取托摩根自制堆肥，分组活化。
堆肥和水的比例为1：1；
实验材料添加
1. 将钠石灰加入脱碳瓶。
2. 将变色硅胶加入除湿瓶。
样品制备
1. 称取2份纤维素；2份PLA；2份PHA，每份30g。
样品添加
1. 称取300g经活化的堆肥，将样品与受试物分别添加到堆肥中混匀，装入反应瓶中。
2. 连接反应体系，再次检查反应体系的密闭性。
调整仪器参数
1. 将各通道流速调节为150ml/min。
2. 清除各通道累计数据，开始实验累计数据。
实验开始
1. 实验开始后，每天检查实验数据增长状态是否符合预期，仪器参数设置是否正常。

五、降解实验记录报告

实验主要信息记录
实验开始时间		2025/12/11 (14:00)				实验人			刘帅、李超、卢靓宇
仪器品牌		Thmorgan				仪器型号			M9000
参考标准		GB/T 19277.1-2011
受试物		PLA、PHA粉末
阳性对照		（TLC）纤维素				ThCO₂			1.6g/g
接种物来源		腐熟 3-4 个月的堆肥
实验设计
编号	1		2	3	4	5	6	7	8		9
样品名称	空白对照1		空白对照2	空白对照3	纤维素组1	纤维素组2	PHA1	PHA2	PLA1		PLA2
接种物用量	300g		300g	300g	300g	300g	300g	300g	300g		300g
受试物用量	0g		0g	0g	30g	30g	30g	30g	30g		30g
实验数据
2025/12/11 14:00	0.0		0.0	0.0	0.0	0.0	0.0	0.0	0.0		0.0
2025/12/12 14:00	2339.5		2189.5	2166.0	2574.1	2447.6	2205.8	2169.7	2408.1		2538.6
2025/12/13 14:00	2850.1		2650.2	2635.0	3265.5	3137.4	2852.1	2790.1	3064.5		3196.3
2025/12/14 14:00	3139.6		2912.2	2898.1	5289.6	5100.1	4612.6	3469.3	3824.7		3892.9
2025/12/15 14:00	3341.7		3094.4	3075.0	7848.2	7338.6	6515.5	4524.5	5104.0		4955.6
2025/12/16 14:00	3547.0		3278.2	3250.8	10251.2	9553.6	8628.4	6071.2	6888.7		6469.1
2025/12/17 14:00	3770.0		3466.4	3450.4	13704.8	12770.4	11882.0	8243.5	9681.3		9349.2
2025/12/18 14:00	3962.3		3619.9	3613.9	16717.4	15999.9	15214.1	9876.5	12016.3		11460.8
2025/12/19 14:00	4147.2		3761.5	3763.4	18661.0	17987.3	17168.1	11871.3	15367.3		13588.5
2025/12/20 14:00	4274.1		3866.1	3873.4	20039.1	19396.9	18449.1	14499.0	19297.5		16748.8
2025/12/21 14:00	4384.2		3963.8	3987.7	21168.7	20525.6	19456.8	16876.2	22899.9		20091.1
2025/12/22 14:00	4462.5		4032.0	4086.0	22038.1	21401.6	20261.5	18376.9	25252.1		22038.6
2025/12/23 14:00	4595.1		4143.3	4205.4	23130.6	22482.8	21294.1	19777.3	27788.3		24040.4
2025/12/24 14:00	4717.5		4257.4	4311.9	23829.5	23126.8	21928.2	20610.9	29428.7		25501.7
2025/12/25 14:00	4954.8		4469.9	4471.3	24535.2	23829.1	22713.1	21549.6	30799.8		26624.1
2025/12/26 14:00	6191.5		5367.2	5566.9	26172.6	25539.1	24451.4	23557.9	32821.1		28255.4
2025/12/27 14:00	6305.7		5469.8	5690.9	26940.1	26404.5	25232.8	24502.4	33858.0		29369.6
2025/12/28 14:00	6414.6		5567.2	5815.9	27614.8	27161.7	25897.6	25426.6	35089.7		30216.5
2025/12/29 14:00	6504.5		5648.0	5924.6	28195.4	27815.6	26468.1	26243.8	35953.8		30878.3
2025/12/30 14:00	6584.6		5720.6	6032.7	28712.4	28423.4	27017.0	27010.6	36665.7		31440.5
2025/12/31 14:00	6652.3		5782.4	6132.3	29179.1	29001.1	27556.6	27728.4	37302.6		31916.3
2026/1/1 14:00	6717.4		5845.2	6254.3	29721.4	29754.4	28231.8	28568.0	38216.2		32586.8
2026/1/2 14:00	6777.9		5898.2	6370.8	30185.3	30346.3	28777.1	29223.2	38890.0		33278.1
2026/1/3 14:00	6835.9		5946.7	6492.3	30622.4	30874.8	29287.3	29824.6	39497.4		33976.1
2026/1/4 14:00	6889.4		5990.1	6625.8	31048.3	31368.4	29792.8	30392.5	40062.7		34707.8
2026/1/5 14:00	6943.2		6033.4	6769.0	31471.1	31856.0	30305.4	30942.6	40607.6		35493.3
2026/1/6 14:00	6984.0		6065.0	6880.3	31845.3	32268.8	30755.8	31403.8	41072.0		36201.8
2026/1/7 14:00	7030.0		6103.3	7016.3	32261.9	32817.0	31364.5	32075.7	41712.1		36907.8
2026/1/8 14:00	7067.7		6140.6	7160.4	32676.0	33299.0	31883.2	32631.9	42319.6		37555.7
2026/1/9 14:00	7101.7		6299.6	7185.8	33096.0	33742.4	32372.3	33141.4	42903.4		38149.8
2026/1/10 14:00	7137.8		6455.8	7212.4	33519.8	34172.7	32846.4	33618.4	43497.7		38731.3
2026/1/11 14:00	7170.4		6601.0	7235.0	33928.7	34571.7	33285.7	34043.4	44035.3		39292.5
2026/1/12 14:00	7200.8		6758.9	7254.0	34340.7	34967.0	33707.2	34437.3	44492.7		39846.1
2026/1/13 14:00	7233.2		6943.3	7284.2	34845.4	35434.2	34247.2	34963.3	44951.1		40475.9
2026/1/14 14:00	7274.4		7130.8	7319.3	35359.4	35939.9	34786.1	35452.6	45362.7		41234.3
2026/1/15 14:00	7311.9		7306.5	7352.4	35832.7	36440.4	35306.3	35912.5	45715.3		41871.4
2026/1/16 14:00	7341.0		7356.3	7378.3	36255.1	36903.5	35790.4	36324.7	46011.6		42415.9
2026/1/17 14:00	7376.9		7384.7	7407.5	36682.4	37367.9	36268.8	36719.7	46300.8		42905.1
2026/1/18 14:00	7415.9		7412.2	7435.7	37115.2	37819.5	36722.3	37088.6	46580.3		43324.7
2026/1/19 14:00	7459.0		7440.5	7466.4	37578.1	38279.6	37178.1	37454.4	46866.1		43696.5
2026/1/20 14:00	7505.1		7471.9	7495.5	38145.6	38818.0	37761.1	38063.0	47191.4		43983.6
2026/1/21 14:00	7550.6		7500.6	7520.9	38753.0	39405.8	38332.2	38590.9	47506.5		44507.7
2026/1/22 14:00	7598.4		7529.4	7544.6	39299.6	39971.7	38873.1	39068.6	47804.0		45164.1
2026/1/23 14:00	7650.0		7559.2	7567.4	39836.2	40539.0	39400.4	39515.3	48096.4		45731.0
2026/1/24 14:00	7705.7		7592.8	7593.3	40372.9	41105.3	39910.0	39933.8	48380.9		46337.4
2026/1/25 14:00	7756.0		7622.6	7615.7	40897.7	41645.8	40380.4	40309.5	48645.5		46897.1
2026/1/26 14:00	7810.7		7658.2	7643.9	41435.5	42163.1	40830.1	40655.1	48905.8		47341.5
2026/1/27 14:00	7858.9		7692.6	7670.0	41982.1	42655.0	41239.4	40960.8	49154.4		47701.5
平均值	7740.5				42381.6		41100.1			48428.0
降解率	-				72.2%		54.4%			73.9%
注：以上数据为机器记录数据，本仪器每秒钟采集一次数据

六、二氧化碳释放曲线图

七、实验结果分析：

1、实验开始时间为：2025年12月11日14时，至今实验已进行47天。
2、空白对照数据：1、2、3号瓶是空白对照组，释放二氧化碳7740.5mg。
3、纤维素组：4、5号瓶纤维素组，释放二氧化碳34641.1mg（42381.6-7740.5mg），降解率达到72.2%（34641.1/(1.6×30×1000)×100%）。
4、PHA组：6、7号瓶为PHA组，释放二氧化碳33359.6mg（41100.1-7740.5mg），降解率达到54.4%（33359.6/(2.04×30×1000)×100%）。
5、PLA组：8、9号瓶 PLA组，释放二氧化碳40647.5mg（48428.0-7740.5mg），降解率达到73.9%（40647.5/(1.77×30×1000)×100%）。
6、数据整体分析：实验已经到末期，截至降解反应进行第47天来看：纤维素组降解率已达到72.2%，PHA组降解率已达到54.4%,PLA组降解率已达到73.9%。建议继续检测一段时间；样品整体平行性较好，符合GB/T 19277.1-2011的中生物分解百分率相对偏差低于20%的要求。
7、实验建议：
①目前纤维素组降解率超过70%，试验进入结束阶段。
②实验组的平行性正常，反应器中湿度正常。
③实验过程中反应装置气密性良好。