OECD 310 Bedömning av lätt biologisk nedbrytbarhet - CO2 i förseglade behållare (Headspace Test)

Standarden ”OECD 310 Lätt biologisk nedbrytbarhet - CO2 i förseglade behållare (headspace test)”, publicerad enligt OECD:s riktlinjer för ansvarsfullt affärsuppförande för multinationella företag (OECD:s riktlinjer), beskriver en screeningmetod för att bedöma kemikaliers lätt biologiska nedbrytbarhet.

Testsubstansen, normalt 20 mg C/L, som enda kol- och energikälla inkuberas i slutna flaskor (normalt i 28 dagar) under aeroba förhållanden innehållande ett buffertmedium av mineralsalt inokulerat med en blandad population av mikroorganismer. För att kontrollera testförfarandet bör en referenssubstans med känd biologisk nedbrytbarhet (anilin, natriumbensoat eller etylenglykol och 1-oktanol) testas parallellt.

Det rekommenderas att tre provflaskor analyseras efter tillräckliga tidsintervall. Dessutom analyseras minst fem testflaskor (från testkärl, blankkontroller och kärl som innehåller referensmaterial) i slutet av testet för att säkerställa att 95-procentiga konfidensintervall kan beräknas för det genomsnittliga procentuella biologiska nedbrytningsvärdet.

Koldioxidfrisättningen till följd av den slutliga aeroba biologiska nedbrytningen av testsubstansen bestäms genom att mäta överskottet av oorganiskt kol som produceras i testflaskorna jämfört med den mängd som produceras i de tomma flaskorna som endast innehåller inokulerat medium. Mängden biologisk nedbrytning uttrycks som en procentandel av den teoretiska maximala produktionen av oorganiskt kol baserat på den initiala mängden tillsatt testsubstans. I detta test indikerar en biologisk nedbrytning på mer än 60 procent av den teoretiska maximala mängden oorganiskt kol inom ett 10-dagarsfönster att testsubstansen är lätt biologiskt nedbrytbar under aeroba förhållanden.

OECD 310-standarden ger information som liknar de sex testmetoder som beskrivs i OECD 301-standarderna A till F. Därför kan ett kemiskt ämne som visar positiva resultat i denna standard anses vara lätt biologiskt nedbrytbart och därför snabbt nedbrytbart i miljön.

Den väletablerade OECD-metoden för koldioxid, baserad på Sturms ursprungliga test och använd för att bedöma den biologiska nedbrytbarheten hos organiska kemikalier genom att mäta koldioxid som produceras genom mikrobiell verkan, har generellt varit förstahandsvalet för att testa svårlösliga kemikalier och de med stark adsorption. Denna metod föredras också för lösliga (men icke-flyktiga) kemikalier, eftersom koldioxidfrisättning av många anses vara det enda definitiva beviset på mikrobiell aktivitet.

Avlägsning av löst organiskt kol kan åstadkommas genom fysikalisk-kemiska processer (adsorption, förångning, utfällning, hydrolys) och mikrobiell verkan, och många icke-biologiska reaktioner förbrukar syre. Koldioxid produceras sällan abiotiskt från organiska kemikalier.

Detta test, en standardmetod som utvecklats av Organisationen för ekonomiskt samarbete och utveckling (OECD), är en del av "OECD:s riktlinjer för testning av kemikalier under rubriken nedbrytning och ackumulering". Det ger en robust, regulatoriskt accepterad metod för att bedöma hur snabbt och fullständigt en kemikalie bryts ner under aeroba förhållanden, särskilt för ämnen med flyktiga komponenter.

OECD 310-testet är en screeningmetod utformad för att mäta kemikaliers biologiska nedbrytbarhet genom att övervaka koldioxidutsläpp i ett slutet behållarsystem. Testsubstansen, som vanligtvis tillsätts i en koncentration av 20 mg kol per liter (mg C/L), fungerar som enda kol- och energikälla för en blandad population av mikroorganismer i ett buffert-mineralsaltmedium under aeroba förhållanden. Testet varar vanligtvis 28 dagar, under vilken tid koldioxiden som produceras från den biologiska nedbrytningsprocessen mäts som oorganiskt kol med hjälp av en total organisk kolanalysator (TOC). Graden av biologisk nedbrytning uttrycks som en procentandel av den teoretiska maximala oorganiska kolmängden baserat på den initiala mängden testsubstans.

De viktigaste egenskaperna hos OECD 310-standarden är:

• Slutet kärlsystem: Till skillnad från vissa andra OECD-tester använder OECD 310-testet slutna flaskor för att förhindra förlust av flyktiga föreningar, vilket gör det idealiskt för att testa ämnen som kan avdunsta under bearbetning. Detta slutna system säkerställer att all producerad koldioxid fångas upp för noggrann mätning.
• Koldioxidmätning: Testet mäter aerob biologisk nedbrytning genom att mäta koldioxidutveckling. Detta indikerar i vilken utsträckning testsubstansen har mineraliserats av mikroorganismer.
• Tillämplighet: Detta test är lämpligt för både vattenlösliga och vattenolösliga ämnen, så länge som god dispersion uppnås. Det är särskilt effektivt för flyktiga föreningar.
• Repeterbarhet: Metoden är utformad för att minimera mänskliga fel och öka repeterbarheten, vilket ger konsekventa och tillförlitliga data för regulatoriska ändamål.
• Testets varaktighet: Standardtestet varar i 28 dagar, med möjlighet till förlängning för slutliga bedömningar av biologisk nedbrytbarhet.

OECD 310-testet klassificerar ett ämne som lätt biologiskt nedbrytbart om minst 60 procent av dess organiska kol omvandlas till koldioxid inom en 10-dagarsperiod under den 28 dagar långa testperioden. Denna period börjar med att 10 procent av dess organiska kol omvandlas till koldioxid och måste sluta inom 28-dagarsperioden. Om ett ämne når 60 procents biologisk nedbrytning efter 10-dagarsperioden, vilket indikerar potentiell nedbrytning under lämpliga förhållanden, såsom välskötta avloppsreningsverk, kan det slutligen klassificeras som biologiskt nedbrytbart.

OECD 310-testet följer ett strukturerat protokoll för att säkerställa tillförlitliga resultat:

• Beredning: Testsubstansen tillsätts till slutna ampuller innehållande ett buffrat mineralsaltmedium inokulerat med aktivt slam från ett kommunalt avloppsreningsverk. Ett referenssubstans (t.ex. anilin, natriumbensoat eller etylenglykol) testas parallellt för att validera proceduren.
• Inkubation: Flaskorna inkuberas i mörker vid en kontrollerad temperatur (vanligtvis 20–25 grader) i 28 dagar, med periodisk provtagning (minst åtta tidpunkter) för att mäta koldioxidproduktionen.
• Analys: Den frigjorda koldioxiden omvandlas till karbonat och mäts som oorganiskt kol med hjälp av en total organisk kolanalysator. Den procentuella biologiska nedbrytningen beräknas genom att jämföra det uppmätta IC50-värdet med testsubstansens teoretiska IC50-värde.
• Kontroller: Blankkontroller (medium och inokulat utan testsubstans) och toxicitetskontroller (testsubstans kombinerad med referenssubstans) inkluderas för att ta hänsyn till bakgrundsproduktion av koldioxid och potentiella hämmande effekter av testsubstansen.
• Slutsatser: Ett ämne som når 60 procents biologisk nedbrytbarhet inom ett 10-dagarsfönster klassificeras som lätt biologiskt nedbrytbart. Om detta tröskelvärde uppnås efter fönstret indikeras slutgiltig biologisk nedbrytbarhet.

OECD 310-testet används flitigt inom många sektorer för att stödja miljöpåståenden och regelefterlevnad:

• Regelefterlevnad: OECD 310-resultat accepteras av tillsynsorgan och certifieringsorgan för smörjmedel för att validera påståenden om biologisk nedbrytbarhet.
• Produktutveckling: Branscher som förpackningar, personlig vård, rengöringsprodukter och gödningsmedel använder OECD 310-standarden för att visa sina produkters miljökompatibilitet, särskilt för flyktiga eller olösliga föreningar.
• Miljöriskbedömning: Denna metod hjälper till att utforma säkrare och mer hållbara produkter genom att utvärdera kemikaliers persistens i miljön.
• Internationella certifieringar: OECD 310-data stöder miljömärkning och marknadsacceptans i regioner med strikta miljöregler.

OECD 310-standarden är särskilt lämplig för:

• Ämnen med flyktiga komponenter som kan gå förlorade i öppna systemtester såsom OECD 301B.
• Produkter som kräver internationell certifiering eller miljömärkning.
• Företag som söker högkvalitativ, reproducerbar data för regulatoriska anmälningar.

För svårlösliga eller potentiellt giftiga ämnen kan ytterligare överväganden krävas, såsom användning av kiselgel eller silikonolja för att förbättra dispersionen.

OECD 310-standarden tillhandahåller därför en modern, tillförlitlig och regelefterlevande metod för att bedöma kemikaliers lätt biologiskt nedbrytbara natur, särskilt de med flyktiga komponenter. Dess slutna behållarsystem, direkta koldioxidmätning och globala acceptans gör den till ett värdefullt verktyg för industrier som vill visa miljöefterlevnad. Genom att tillhandahålla tydliga kriterier för biologisk nedbrytbarhet stöder den hållbar produktutveckling och miljöskydd, vilket hjälper industrier att uppfylla regelkrav och konsumenternas förväntningar på miljövänliga produkter.

Vår organisation, som har varit verksam i många år och noggrant följer den globala utvecklingen inom vetenskap och teknik, utför tester, mätningar och analyser inom en mängd olika områden för företag inom alla sektorer med ett kompetent team och omfattande infrastruktur. I detta sammanhang tillhandahåller vi även testtjänster i enlighet med OECD 310-standarden "Lätt biologisk nedbrytbarhet - CO2 i förseglade behållare (headspace testing)".