OECD 310 Vurdering af let bionedbrydelighed - CO2 i forseglede beholdere (Headspace Test)

Standarden “OECD 310 Let bionedbrydelighed - CO2 i forseglede beholdere (headspace test)”, udgivet under OECD's retningslinjer for ansvarlig forretningsadfærd for multinationale virksomheder (OECD-retningslinjer), beskriver en screeningsmetode til vurdering af kemikaliers lette bionedbrydelighed.

Teststoffet, normalt 20 mg C/L, som eneste kulstof- og energikilde inkuberes i lukkede hætteglas (normalt i 28 dage) under aerobe forhold indeholdende et buffer-mineralsaltmedium inokuleret med en blandet population af mikroorganismer. For at kontrollere testproceduren bør et referencestof med kendt bionedbrydelighed (anilin, natriumbenzoat eller ethylenglycol og 1-oktanol) testes parallelt.

Det anbefales at analysere tredobbelte hætteglas efter tilstrækkelige tidsintervaller. Derudover analyseres mindst fem testhætteglas (fra testbeholdere, blindkontroller og beholdere indeholdende referencemateriale) ved testens afslutning for at sikre, at der kan beregnes 95 procents konfidensintervaller for den gennemsnitlige procentvise bionedbrydningsværdi.

Kuldioxidfrigivelsen som følge af den endelige aerobe bionedbrydning af teststoffet bestemmes ved at måle overskuddet af uorganisk kulstof produceret i testglassene i forhold til den mængde, der produceres i de tomme glas, der kun indeholder inokuleret medium. Mængden af ​​bionedbrydning udtrykkes som en procentdel af den teoretiske maksimale uorganiske kulstofproduktion baseret på den oprindelige mængde tilsat teststof. I denne test indikerer en bionedbrydning på mere end 60 procent af det teoretiske maksimale uorganiske kulstof inden for et 10-dages vindue, at teststoffet er let bionedbrydeligt under aerobe forhold.

OECD 310-standarden giver oplysninger svarende til de seks testmetoder, der er beskrevet i OECD 301-standarderne A til F. Derfor kan et kemisk stof, der viser positive resultater i denne standard, betragtes som let bionedbrydeligt og derfor hurtigt nedbrydeligt i miljøet.

Den veletablerede OECD-metode til kuldioxid, baseret på Sturms originale test og anvendt til at vurdere den biologiske nedbrydelighed af organiske kemikalier ved at måle kuldioxid produceret ved mikrobiel aktivitet, har generelt været førstevalget til test af tungtopløselige kemikalier og kemikalier med stærk adsorption. Denne metode foretrækkes også til opløselige (men ikke-flygtige) kemikalier, da frigivelse af kuldioxid af mange anses for at være det eneste definitive bevis på mikrobiel aktivitet.

Fjernelse af opløst organisk kulstof kan opnås ved fysisk-kemiske processer (adsorption, fordampning, udfældning, hydrolyse) og mikrobiel aktivitet, og mange ikke-biologiske reaktioner forbruger ilt. Kuldioxid produceres sjældent abiotisk fra organiske kemikalier.

Denne test, en standardmetode udviklet af Organisationen for Økonomisk Samarbejde og Udvikling (OECD), er en del af "OECD-retningslinjerne for testning af kemikalier under overskriften nedbrydning og akkumulering." Den giver en robust, lovgivningsmæssigt accepteret tilgang til at vurdere, hvor hurtigt og fuldstændigt et kemikalie nedbrydes under aerobe forhold, især for stoffer med flygtige komponenter.

OECD 310-testen er en screeningsmetode designet til at måle den lette bionedbrydelighed af kemikalier ved at overvåge kuldioxidfrigivelse i et lukket beholdersystem. Teststoffet, typisk tilsat i en koncentration på 20 mg kulstof pr. liter (mg C/L), fungerer som den eneste kulstof- og energikilde for en blandet population af mikroorganismer i et buffer-mineralsaltmedium under aerobe forhold. Testen varer typisk 28 dage, hvor den kuldioxid, der produceres fra bionedbrydningsprocessen, måles som uorganisk kulstof ved hjælp af en total organisk kulstof (TOC)-analysator. Graden af ​​bionedbrydning udtrykkes som en procentdel af det teoretiske maksimale uorganiske kulstof baseret på den oprindelige mængde af teststoffet.

Hovedtræk ved OECD 310-standarden er:

• Lukket beholdersystem: I modsætning til nogle andre OECD-tests bruger OECD 310-testen lukkede hætteglas for at forhindre tab af flygtige forbindelser, hvilket gør den ideel til test af stoffer, der kan fordampe under forarbejdning. Dette lukkede system sikrer, at al produceret kuldioxid opfanges for nøjagtig måling.
• Måling af kuldioxid: Testen måler aerob bionedbrydning ved at måle kuldioxidudvikling. Dette indikerer, i hvilken grad teststoffet er blevet mineraliseret af mikroorganismer.
• Anvendelsesområde: Denne test er egnet til både vandopløselige og vanduopløselige stoffer, så længe der opnås god dispersion. Den er særligt effektiv til flygtige forbindelser.
• Repeterbarhed: Metoden er designet til at minimere menneskelige fejl og øge repeterbarheden, hvilket giver konsistente og pålidelige data til regulatoriske formål.
• Testvarighed: Standardtesten varer 28 dage, med mulighed for forlængelse til endelige vurderinger af bionedbrydelighed.

OECD 310-testen klassificerer et stof som let bionedbrydeligt, hvis mindst 60 procent af dets organiske kulstof omdannes til kuldioxid inden for en 10-dages periode i løbet af den 28-dages testperiode. Denne periode begynder med, at 10 procent af dets organiske kulstof omdannes til kuldioxid, og skal slutte inden for 28-dages perioden. Hvis et stof når 60 procent bionedbrydning efter 10-dages perioden, hvilket indikerer potentiel nedbrydning under passende forhold, såsom velfungerende spildevandsrensningsanlæg, kan det i sidste ende klassificeres som bionedbrydeligt.

OECD 310-testen følger en struktureret protokol for at sikre pålidelige resultater:

• Forberedelse: Teststoffet tilsættes lukkede hætteglas indeholdende et bufferet mineralsaltmedium inokuleret med aktivt slam fra et kommunalt spildevandsrensningsanlæg. Et referencestof (f.eks. anilin, natriumbenzoat eller ethylenglycol) testes parallelt for at validere proceduren.
• Inkubation: Flaskerne inkuberes i mørke ved en kontrolleret temperatur (typisk 20-25 grader) i 28 dage med periodisk prøveudtagning (mindst otte tidspunkter) for at måle kuldioxidproduktionen.
• Analyse: Den frigivne kuldioxid omdannes til karbonat og måles som uorganisk kulstof ved hjælp af en total organisk kulstofanalysator. Den procentvise bionedbrydning beregnes ved at sammenligne den målte IC50-værdi med den teoretiske IC50-værdi for teststoffet.
• Kontroller: Blindkontroller (medium og inokulum uden teststof) og toksicitetskontroller (teststof kombineret med referencestof) er inkluderet for at tage højde for baggrundsproduktion af kuldioxid og potentielle hæmmende virkninger af teststoffet.
• Konklusioner: Et stof, der når 60 procent bionedbrydelighed inden for et 10-dages vindue, klassificeres som let bionedbrydeligt. Hvis denne tærskel nås efter vinduet, indikerer det ultimativ bionedbrydelighed.

OECD 310-testen anvendes i vid udstrækning på tværs af mange sektorer til at understøtte miljøpåstande og overholdelse af lovgivningen:

• Overholdelse af regler: OECD 310-resultater accepteres af regulerende organer og certificeringsorganer for smøremidler for at validere påstande om bionedbrydelighed.
• Produktudvikling: Industrier som emballage, personlig pleje, rengøringsprodukter og gødning bruger OECD 310-standarden til at demonstrere deres produkters miljøkompatibilitet, især for flygtige eller uopløselige forbindelser.
• Miljørisikovurdering: Denne metode hjælper med at designe sikrere og mere bæredygtige produkter ved at evaluere kemikaliers persistens i miljøet.
• Internationale certificeringer: OECD 310-data understøtter miljømærkning og markedsaccept i regioner med strenge miljøregler.

OECD 310-standarden er særligt velegnet til:

• Stoffer med flygtige komponenter, der kan gå tabt i åbne systemtests, såsom OECD 301B.
• Produkter, der kræver international certificering eller miljømærkning.
• Virksomheder, der søger reproducerbare data af høj kvalitet til indberetning til myndigheder.

For tungtopløselige eller potentielt giftige stoffer kan yderligere overvejelser være nødvendige, såsom brug af silicagel eller silikoneolie for at forbedre dispersionen.

Som følge heraf tilbyder OECD 310-standarden en moderne, pålidelig og lovgivningsmæssigt kompatibel metode til vurdering af kemikaliers let bionedbrydelige karakter, især dem med flygtige komponenter. Dens lukkede beholdersystem, direkte måling af kuldioxid og globale accept gør den til et værdifuldt værktøj for industrier, der søger at demonstrere miljøoverholdelse. Ved at give klare kriterier for bionedbrydelighed understøtter den bæredygtig produktudvikling og miljøbeskyttelse, hvilket hjælper industrier med at opfylde lovgivningsmæssige krav og forbrugernes forventninger til miljøvenlige produkter.

Vores organisation, som har eksisteret i mange år og følger den globale udvikling inden for videnskab og teknologi omhyggeligt, udfører test, måling og analyse inden for en bred vifte af områder for virksomheder på tværs af alle sektorer med et dygtigt team og en omfattende infrastruktur. I denne sammenhæng leverer vi også testtjenester i overensstemmelse med OECD 310-standarden "Let bionedbrydelighed - CO2 i forseglede beholdere (headspace testing)".