OECD 310 易生物降解性評估 - 密封容器中的二氧化碳（頂空測試）

根據經合組織《跨國企業負責任商業行為準則》（OECD 準則）發布的標準《OECD 310 易生物降解性 - 密封容器中的二氧化碳（頂空測試）》描述了一種評估化學品易生物降解性的篩選方法。

測試物質（通常濃度為20 mg C/L）作為唯一的碳源和能量來源，在封閉小瓶中培養（通常培養28天），培養條件為需氧條件下，培養液為接種了混合微生物的緩衝礦物鹽培養基。為了驗證測試程序，應同時測試已知生物降解性的參考物質（苯胺、苯甲酸鈉或乙二醇和1-辛醇）。

建議在足夠的時間間隔後對三個樣品瓶進行分析。此外，在測試結束時至少分析五個測試樣品瓶（分別來自測試容器、空白對照和含有參考材料的容器），以確保能夠計算出平均生物降解百分比值的95%置信區間。

透過測量測試瓶中產生的無機碳量與僅含接種培養基的空瓶中產生的無機碳量的差值，可以確定測試物質最終在有氧條件下生物降解釋放的二氧化碳量。生物降解量以基於初始添加測試物品質的理論最大無機碳產量的百分比表示。在該測試中，如果10天內的生物降解量超過理論最大無機碳產量的60%，則表示該測試物質在有氧條件下易於生物降解。

OECD 310 標準提供的資訊與 OECD 301 標準 A 至 F 中所述的六種測試方法類似。因此，在該標準中顯示出積極結果的化學物質可被視為易於生物降解，因此可在環境中快速降解。

經合組織（OECD）已建立完善的二氧化碳測定方法，該方法基於Sturm的原始測試，透過測量微生物作用產生的二氧化碳來評估有機化學品的生物降解性。此方法通常是測試難溶性化學品和強吸附性化學品的首選方法。由於許多人認為二氧化碳釋放是微生物活動的唯一確鑿證據，因此該方法也適用於可溶性（但不揮發）化學物質。

溶解有機碳的去除可以透過物理化學過程（吸附、揮發、沉澱、水解）和微生物作用來完成，許多非生物反應也會消耗氧氣。二氧化碳很少由有機化學物質非生物產生。

該測試是經濟合作暨發展組織（OECD）制定的標準方法，是「OECD化學品降解和累積測試指南」的一部分。它提供了一種強有力的、監管機構認可的方法來評估化學物質在有氧條件下降解的速度和徹底程度，特別是對於含有揮發性成分的物質。

OECD 310 測試是一種篩選方法，旨在透過監測密閉容器系統中二氧化碳的釋放來測量化學物質的易生物降解性。測試物質通常以每公升 20 毫克碳 (mg C/L) 的濃度添加，在有氧條件下，作為緩衝礦物鹽培養基中混合微生物群落的唯一碳源和能量來源。測試通常持續 28 天，在此期間，使用總有機碳 (TOC) 分析儀測量生物降解過程中產生的二氧化碳（以無機碳計）。生物降解程度以測試物質初始量佔理論最大無機碳量的百分比表示。

OECD 310標準的主要特點是：

• 密閉容器系統：與其他一些 OECD 測試不同，OECD 310 測試使用密閉小瓶，以防止揮發性化合物的損失，使其成為測試加工過程中可能蒸發的物質的理想選擇。此密閉系統可確保可捕獲所有產生的二氧化碳，從而實現精確測量。
• 二氧化碳測量：此測試透過測量二氧化碳的釋放來測量需氧生物降解。這顯示測試物質被微生物礦化的程度。
• 適用性：本測試適用於水溶性和非水溶性物質，只要能達到良好的分散性。它對揮發性化合物尤其有效。
• 可重複性：此方法旨在最大限度地減少人為錯誤並提高可重複性，為監管目的提供一致可靠的數據。
• 測試時長：標準測試持續 28 天，可延長以進行最終的生物降解性評估。

根據 OECD 310 測試，如果在 28 天的測試期內，物質中至少 60% 的有機碳在 10 天內轉化為二氧化碳，則該物質被歸類為易生物降解物質。該測試期從物質中 10% 的有機碳轉化為二氧化碳開始，必須在 28 天內結束。如果物質在 10 天後達到 60% 的生物降解率，表明在適當條件下（例如運作良好的污水處理廠）具有降解潛力，則該物質最終可被歸類為可生物降解物質。

OECD 310 測試遵循結構化協議以確保可靠的結果：

• 製備：將測試物質加入密閉小瓶中，小瓶內裝有緩衝礦物鹽培養基，培養基中接種了來自市政污水處理廠的活性污泥。同時檢測參考物質（例如苯胺、苯甲酸鈉或乙二醇），以驗證程序。
• 孵化：將瓶子在黑暗中在受控溫度下（通常為 20-25 度）孵化 28 天，定期取樣（至少 8 個時間點）以測量二氧化碳的產生量。
• 分析：將釋放的二氧化碳轉化為碳酸鹽，並使用總有機碳分析儀測量無機碳。透過比較測得的IC50值與測試物質的理論IC50值，計算出生物分解百分比。
• 對照：包括空白對照（不含測試物質的培養基和接種物）和毒性對照（測試物質與參考物質結合），以解釋背景二氧化碳的產生和測試物質的潛在抑製作用。
• 結論：10天內生物分解率達60%的物質被歸類為易生物降解物質。超過該閾值則表示物質具有最終生物降解性。

OECD 310 測試廣泛應用於許多領域，以支援環境聲明和法規遵循：

• 法規遵循：潤滑劑監管機構和認證機構接受 OECD 310 結果來驗證生物降解性聲明。
• 產品開發：包裝、個人護理、家用清潔產品和肥料等行業使用 OECD 310 標準來證明其產品的環境相容性，特別是對於揮發性或不溶性化合物。
• 環境風險評估：此方法透過評估化學物質在環境中的持久性來幫助設計更安全、更永續的產品。
• 國際認證：OECD 310數據支援在環境法規嚴格的地區進行生態標籤和市場認可。

OECD 310 標準特別適用於：

• 含有揮發性成分的物質，在開放系統測試（如 OECD 301B）中可能會流失。
• 需要國際認證或生態標章的產品。
• 尋求高品質、可重複資料以用於監管備案的公司。

對於溶解性差或具有潛在毒性的物質，可能需要額外考慮，例如使用矽膠或矽油來改善分散性。

因此，OECD 310 標準提供了一種現代、可靠且符合法規要求的方法，用於評估化學物質（尤其是含有揮發性成分的化學物質）的易生物降解性。其密閉容器系統、直接二氧化碳測量以及全球認可度使其成為尋求證明環境合規性的行業的理想工具。透過提供明確的生物降解性標準，該標準支持永續產品開發和環境保護，幫助產業滿足監管要求並滿足消費者對環保產品的期望。

我們機構運作多年，密切關注全球科技發展，憑藉經驗豐富的團隊和廣泛的基礎設施，為各行各業的企業提供廣泛領域的測試、測量和分析服務。此外，我們還提供符合 OECD 310「易生物降解性 - 密封容器中的二氧化碳（頂空測試）」標準的測試服務。