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| 标准编号 | GB/T 21818-2025 (GB/T21818-2025) | | 中文名称 | 化学品 固有生物降解性 改进的MITI试验（II） | | 英文名称 | Chemicals - Inherent biodegradability - Modified MITI test (II) | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | A80 | | 国际标准分类 | 13.300 | | 字数估计 | 13,141 | | 发布日期 | 2025-08-29 | | 实施日期 | 2025-12-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 21818-2008 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 21818-2025: 化学品 固有生物降解性 改进的MITI试验（II）
ICS 13.300
CCSA80
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 21818-2008
化学品 固有生物降解性
改进的 MITI试验(Ⅱ)
2025-08-29发布
2025-12-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 受试物信息 1
5 试验原理 2
6 参比物 2
7 试验系统 2
7.1 设备 2
7.2 接种物 2
7.3 试验用水 3
7.4 培养基 3
8 试验程序 4
8.1 组别设计 4
8.2 受试物预处理 4
8.3 试验操作 4
8.4 分析方法 5
9 质量控制 5
10 数据与报告 6
10.1 数据处理 6
10.2 理论需氧量的计算 6
10.3 结果报告 7
参考文献 8
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件代替GB/T 21818-2008《化学品 固有生物降解性 改进的 MITI试验(Ⅱ)》,与GB/T 21818-
2008相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
---更改了“范围”的内容(见第1章,2008年版的第1章);
---更改了“受试物信息”的内容(见第4章,2008年版的第3章);
---更改了“设备”的内容(见7.1,2008年版的5.1);
---增加了“试验用水”(见7.3);
---更改了“组别设计”的内容(见8.1,2008年版的6.1);
---更改了“受试物预处理”的内容(见8.2,2008年版的6.2);
---更改了“试验操作”的内容(见8.3,2008年版的6.3);
---更改了“质量控制”的内容(见第9章,2008年版的第7章);
---更改了“理论需氧量的计算”的内容(见10.2,2008年版的8.2);
---更改了“结果报告”的内容(见10.3,2008年版的8.3)。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由全国危险化学品管理标准化技术委员会(SAC/TC251)提出并归口。
本文件起草单位:生态环境部南京环境科学研究所、生态环境部固体废物与化学品管理技术中心、
上海市检测中心、中检科健(天津)检验检测有限责任公司、沈化测试技术(南通)有限公司、宁波海关技
术中心、广东省科学院微生物研究所(广东省微生物分析检测中心)。
本文件主要起草人:郭敏、石利利、邢维龙、古文、王蕾、刘纯新、滕晓明、杨雪菲、周丽丽、刘汉伟、
杨琨、石凌锟、何俊毅、高亮、杨力、王雷、霍健、冯连娜。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:
---2008年首次发布为GB/T 21818-2008;
---本次为第一次修订。
化学品 固有生物降解性
改进的 MITI试验(Ⅱ)
1 范围
本文件确立了化学品固有生物降解性改进的 MITI试验(Ⅱ)的原理,规定了受试物信息、参比物、
试验系统、试验程序、质量控制和质量保证、数据与报告的要求。
本文件适用于化学品的固有生物降解性改进的 MITI试验(Ⅱ)。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T 21796 化学品 活性污泥呼吸抑制试验
GB/T 21845 化学品 水溶解度试验
GB/T 21851 化学品 批平衡法检测吸附/解吸附试验
GB/T 21855 化学品 与pH有关的水解作用试验
GB/T 22228 工业用化学品 固体及液体的蒸气压在10-1Pa至105Pa范围内的测定 静态法
GB/T 22229 工业用化学品 固体及液体的蒸气压在10-3Pa至1Pa范围内的测定 蒸气压平
衡法
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
最佳测试条件下,受试物长时间与接种物接触后表现出的生物降解能力。
3.2
微生物分解有机物所消耗氧的量。
注:表示为每毫克受试物消耗的氧毫克数(mg/mg)。
3.3
根据分子式计算得到的受试物完全被氧化时需要的氧总量。
注:表示为每毫克受试物消耗的氧毫克数(mg/mg)。
4 受试物信息
试验前应获得下列受试物信息:
a) 标识信息(通用名、化学名称或IUPAC名、CAS号),化学纯度;
b) 按照GB/T 21845方法测定的水中溶解度;
c) 按照GB/T 22228或GB/T 22229测定的蒸气压;
d) 按照GB/T 21851方法测定的吸附系数Koc;
e) 按照GB/T 21855测定的水解作用;
f) 按照GB/T 21796测定的微生物毒性;
g) 受试物浓度分析方法。
5 试验原理
通过测定生化需氧量(BOD)和受试物残留量分析,评价化学品的固有生物降解性。
以受试物作为唯一的有机碳源,将微生物接种到装有受试物的试验容器中,在微生物未经受试物驯
化的前提下,使用自动、密闭的BOD测定仪连续测定试验溶液的BOD值。通过BOD测定值与化学分
析结果(如测定溶解性有机碳浓度或化学物质的残留浓度等),计算生物降解率。
6 参比物
为检验接种物的活性,应设置参比物试验。宜选择醋酸钠、苯甲酸钠、苯胺(新蒸馏)作为参比物。
若使用其他参比物,试验报告中应说明选择依据及有效性判定标准。
7 试验系统
7.1 设备
7.1.1 呼吸计量仪或BOD测定仪(至少配6个BOD瓶和CO2 吸收杯)。
7.1.2 培养箱,25℃±2℃。
7.1.3 膜过滤器。
7.1.4 碳分析仪。
7.1.5 其他常规实验室设备。
7.2 接种物
7.2.1 接种物采集
接种物采样点原则上不少于10个使用和排放各种化学物质的场所,如城市污水处理厂、工业废水
处理厂、河流、湖泊和沿海。从污水处理厂采集回流污泥1L,从河流、湖泊、海滩采集1L地表水与1L
表层土壤。应每3个月采集1次,宜每年分别于3月、6月、9月、12月采样4次。
7.2.2 接种物制备
7.2.2.1 预处理
将各采样点采集的样品装入同一容器,搅拌均匀后静置。去除漂浮物,用2号滤纸过滤后以氢氧化
钠或磷酸将滤液pH值调为7.0±1.0。
7.2.2.2 曝气培养
7.2.2.2.1 将经预处理的混合样品转移至曝气池内曝气培养,曝气结束后静置30min,弃去上清液总体
积的1/3,然后加等体积的0.1%的合成污水再次曝气。每日重复进行,曝气培养温度为25℃±2℃,持
续曝气培养1月后方可用于试验。合成污水配制方式为称取1g葡萄糖、1g蛋白胨和1g磷酸二氢钾
溶解于1L水中,以氢氧化钠或磷酸调节pH值为7.0±1.0。
7.2.2.2.2 为确保得到合格的接种物,培养过程中应进行以下检查和采取必要的控制措施:
---上清液外观:应是澄清的;
---活性污泥的沉降:絮凝活性污泥应具有较强的沉降性;
---活性污泥的形态:当无絮状物出现时,可增加0.1%的合成污水添加量或增加合成污水的添加
次数;
---pH:上清液pH值为7.0±1.0;
---温度:培养温度为25℃±2℃;
---曝气量:加入合成污水后培养液应充分曝气,保持溶解氧质量浓度大于5mg/L;
---微生物群落:在放大100倍~400倍的显微镜下,应可见大量不同种类的原生动物和云状物;
---新鲜和旧污泥的混合:为了保持新鲜污泥与旧污泥具有相同的活性,试验前,使用旧污泥的上
清液与新鲜污泥上清液滤液等量混合,培养18h~24h后方可作为新的接种物用于试验;
---活性污泥活性测定:可使用参比物质定期(至少每3个月1次)检测污泥活性,特别是在新鲜和
驯化污泥混合后,确保与驯化污泥活性一致,接种物制备和使用周期见图1。
图1 接种物制备和使用周期
7.3 试验用水
使用去除毒性物质(如Cu2+)的高纯去离子水,且有机碳含量不大于受试物浓度的10%,每组系列
试验使用同一批水。
7.4 培养基
7.4.1 试验培养基贮备液
7.4.1.1 用分析纯试剂制备下列贮备液:
a) 磷酸缓冲液:称取21.75g磷酸氢二钾(K2HPO4)、8.50g磷酸二氢钾(KH2PO4)、44.6g十二
水合磷酸氢二钠(Na2HPO4·12H2O)和1.7g氯化铵(NH4Cl),用水溶解,定容至1L,pH值
为7.2;
b) 氯化钙溶液:称取27.50g无水氯化钙(CaCl2)用水溶解,定容至1L;
c) 硫酸镁溶液:称取22.50g七水合硫酸镁(MgSO4·7H2O),用水溶解,定容至1L;
d) 氯化铁溶液:称取0.25g六水合氯化铁(FeCl3·6H2O),用水溶解,定容至1L,加入0.05mL
浓盐酸或0.4g/LEDTA二钠盐缓冲溶液保存。
7.4.1.2 上述贮备液中如果出现沉淀,则需重新配制。
7.4.2 试验培养基的制备
取7.4.1中溶液a)、b)、c)和d)各3mL,用试验用水稀释并定容至1L。
8 试验程序
8.1 组别设计
试验中通常设置下列组别:
a) 瓶1:非生物降解对照,受试物30mg/L+去离子水;
b) 瓶2、瓶3和瓶4:含受试物和接种物的试验组,活性污泥100mg/L(以干重计)+受试物
30mg/L+培养基;
c) 瓶5:含参比物和接种物的程序对照,活性污泥30mg/L(以干重计)+苯胺100mg/L+培
养基;
d) 瓶6:仅含接种物的接种物空白对照,活性污泥100mg/L(以干重计)+培养基。
8.2 受试物预处理
若受试物为固体,且在设定的试验浓度下不溶于水,应将受试物充分磨细。若受试物具有挥发性,
应充分冷却以减少挥发。
8.3 试验操作
难溶受试物试验中不应使用助溶剂和乳化剂,可采用研磨或超声分散等适当方式使溶液均质化。
8.1的瓶2、瓶3和瓶4(试验悬浮液),瓶6(接种物空白对照)加入接种物浓度为100mg/L,瓶5(程序对
照)加入接种物30mg/L,瓶1中只加受试物不加接种物作为非生物降解对照,CO2 吸收杯中加入CO2
吸收剂,连接好试验装置,检查气密性。采用BOD测定仪时,将其置于培养箱。开始搅拌,在黑暗、
25℃±2℃条件下开始试验,每天检查温度和搅拌器工作状态,连续自动测定溶解氧浓度,并观察试验
瓶中内容物的颜色变化,以获得0d~14d或0d~28d的BOD曲线,易降解类化合物的降解曲线见
图2。试验结束时,测定各试验瓶溶液的pH值、受试物浓度或中间体的浓度。为确定试验过程中受试
物可能发生的变化,如通过挥发或试验容器壁吸附作用造成受试物损失等,不加接种物的受试物处理也
应测定。
标引序号说明:
a---适应期;
l ---对数增长期;
m---最大降解速率;
r---降解通过水平;
t ---时间窗。
图2 易降解类化合物的降解曲线
8.4 分析方法
8.4.1 总有机碳分析法
8.4.1.1 若受试物溶于水,应同时测定总有机碳残留量。
8.4.1.2 从试验瓶中取10mL受试溶液,以3000g的速度离心5min,使用碳分析仪测定上清液中总
有机碳残留量。
8.4.2 其他分析方法
8.4.2.1 选择适宜的溶剂提取试验溶液中的受试物及中间体或产物(适用时),经浓缩、过膜等适当的预
处理后,选用色谱、光谱、质谱与原子吸收分光光度法等合适的分析方法,测定受试物及中间体或产物
(适用时)的残留量。
8.4.2.2 对于挥发性受试物,试验结束后应将BOD仪的温度降低至10℃,并至少保持30min(以防止
挥发影响),然后开始上述分析。
8.4.2.3 对于含氮受试物,若硝化作用确已发生,试验结束时应测定硝酸盐和亚硝酸盐的浓度。
9 质量控制
质量控制条件包括:
a) 氧消耗量检测限不高于1mg;
b) 受试物分析方法灵敏度与回收率应满足试验要求;
c) 对于挥发性受试物,应采用改进的BOD测定法;
d) 若使用苯胺为参比物,试验进行到7d时参比物降解率不小于40%,试验进行到14d时参比
物降解率不小于65%;
e) 试验结束后,非生物对照组中受试物的残留率应大于或等于10%。
10 数据与报告
10.1 数据处理
10.1.1 根据氧消耗量计算降解百分率,按公式(1)进行计算。
D=
BOD-B
ThOD ×100
(1)
式中:
D ---生物降解率,%;
BOD ---根据BOD曲线测定的受试物生化需氧量,单位为毫克(mg);
B ---根据接种物空白BOD曲线测定的氧消耗量,单位为毫克(mg);
ThOD---受试物完全氧化需要的理论需氧量,单位为毫克(mg)。
10.1.2 根据受试物分析测定结果计算降解百分率,按公式(2)进行计算。
D=
Sb-Sa
Sb ×
100 (2)
式中:
D ---生物降解率,%;
Sa ---生物降解试验结束后,试验组中受试物的残留量,单位为毫克(mg);
Sb---非生物降解对照组中受试物的残留量,单位为毫克(mg)。
10.2 理论需氧量的计算
对于有机化合物,通常在好氧生化条件下,C转化为CO2,H转化为H2O,N转化为NH3/NO2(NO3),
Na转化为Na+,S转化为SO42-,P转化为PO43-,卤素Cl转化为Cl-,那么化合物CcHhClclNnNanaOoPpSs
理论需氧量ThOD计算,按公式(3)进行计算。
ThODNH3=
162c+
(h-cl-3n)+3s+
2p+
2na-o
êê
úú
MW
(3)
式中:
ThODNH3---无硝化作用时,受试物完全氧化需要的理论需氧量,单位为毫克(mg);
c ---化合物分子中碳原子个数;
h ---化合物分子中氢原子个数;
cl ---化合物分子中氯原子个数;
n ---化合物分子中氮原子个数;
s ---化合物分子中硫原子个数;
p ---化合物分子中磷原子个数;
na ---化合......
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