使用范围
自 1951 年试剂板发明以来，它已在许多应用中变得必不可少。包括临床诊断、分子生物学和细胞生物学，以及食品分析和药剂学。不应低估试剂板的重要性，因为最近涉及高通量筛选的科学应用似乎是不可能的。
这些板采用一次性塑料制成，广泛应用于医疗保健、学术界、制药和法医学领域。这意味着，一旦使用，它们就会被装袋并送往垃圾填埋场或通过焚烧进行处置——通常没有能量回收。每年估计产生 550 万吨实验室塑料废物，这些板材被送往废物处理厂。随着塑料污染日益成为全球关注的问题，人们提出了一个问题：过期的试剂板能否以更环保的方式处理？
我们讨论是否可以重复使用和回收试剂板，并探讨一些相关问题。
试剂板由什么制成？
试剂板由可回收的热塑性塑料聚丙烯制成。聚丙烯因其特性而非常适合作为实验室塑料——价格实惠、重量轻、耐用、具有多种温度范围的材料。它还无菌、坚固且易于成型，理论上也易于处置。它们也可以由聚苯乙烯和其他材料制成。
然而，聚丙烯和包括聚苯乙烯在内的其他塑料是为了保护自然世界免遭枯竭和过度开发而创建的，现在引起了很大的环境问题。本文重点介绍由聚丙烯制成的板材。
试剂板的处置
英国大多数私人和公共实验室的过期试剂板均以两种方式之一进行处理。它们要么被“装袋”并送往垃圾填埋场，要么被焚烧。这两种方法都对环境有害。
垃圾填埋场
塑料产品一旦埋入垃圾填埋场，需要 20 至 30 年才能自然生物降解。在此期间，其生产中使用的含有铅和镉等毒素的添加剂会逐渐渗入地下并扩散到地下水中。这可能对多个生物系统产生极其有害的后果。优先考虑的是使试剂板远离地面。
焚化
焚烧炉燃烧废物，大规模燃烧后可以产生可用能源。当采用焚烧作为销毁试剂板的方法时，会出现以下问题：
● 焚烧试剂板时，会释放出二恶英和氯乙烯。两者都对人类产生有害影响。二恶英具有剧毒，可导致癌症、生殖和发育问题、损害免疫系统，并可干扰激素[5]。氯乙烯会增加患罕见肝癌（肝血管肉瘤）、脑癌、肺癌、淋巴瘤和白血病的风险。
● 有害的灰烬会造成短期影响（如恶心和呕吐）和长期影响（如肾损伤和癌症）。
● 焚烧炉和柴油车、汽油车等其他来源的温室气体排放会导致呼吸道疾病。
● 西方国家经常将废物运往发展中国家进行焚烧，在某些情况下是在非法设施中焚烧，其有毒烟雾很快对居民的健康构成危害，导致从皮疹到癌症等各种疾病。
● 根据环境部政策，焚烧处置应为最后手段
问题的规模
仅 NHS 每年就生产 133,000 吨塑料，其中只有 5% 是可回收的。其中一些废物可归因于试剂板。正如 NHS 宣布的“为了更环保的 NHS”[2]，它致力于引入创新技术，通过尽可能从一次性设备转为可重复使用设备来帮助降低碳足迹。回收或再利用聚丙烯试剂板都是以更环保的方式处理板的选择。
重复使用试剂板
96孔板理论上可以重复使用，但有许多因素意味着这通常是不可行的。这些都是：
● 清洗再次使用非常耗时
● 清洁它们会产生成本，特别是使用溶剂
● 如果使用了染料，去除染料所需的有机溶剂可能会溶解印版
● 清洗过程中使用的所有溶剂和清洁剂需要完全清除
● 板子使用后需立即清洗
为了使印版能够重复使用，清洗过程后的印版需要与原始产品无法区分。还需要考虑其他并发症，例如如果板经过处理以增强蛋白质结合，则洗涤过程也可能会改变结合特性。该板将不再与原来的相同。
如果您的实验室希望重复使用试剂板，像这样的自动洗板机可能是一种可行的选择。
回收试剂板
板材回收涉及五个步骤。前三个步骤与回收其他材料相同，但后两个步骤至关重要。
● 收藏
● 排序
● 清洁
● 熔融再加工 – 将收集的聚丙烯送入挤出机并在 4,640 °F (2,400 °C) 下熔融并造粒
● 利用再生PP生产新产品
回收试剂板的挑战和机遇
回收试剂板比利用化石燃料制造新产品所需的能源要少得多[4]，这使其成为一种有前景的选择。然而，必须考虑到许多障碍。
聚丙烯的回收率很低
虽然聚丙烯可以回收，但直到最近，它一直是全球回收率最低的产品之一（在美国，人们认为其消费后回收率低于 1%）。造成这种情况的主要原因有两个：
● 分离 – 塑料有 12 种不同类型，很难区分不同类型之间的差异，因此很难分离和回收它们。虽然 Vestforbrænding、Dansk Affaldsminimering Aps 和 PLASTIX 开发了新的相机技术，可以区分塑料之间的差异，但该技术并不常用，因此需要在源头手动分类塑料或通过不准确的近红外技术进行分类。
● 特性变化——聚合物通过连续的回收过程而失去其强度和柔韧性。化合物中氢和碳之间的键变弱，影响材料的质量。
然而，有一些乐观的理由。宝洁公司与 PureCycle Technologies 合作，正在俄亥俄州劳伦斯县建设一家聚丙烯回收工厂，该工厂将生产具有“原始”品质的回收聚丙烯。
实验室塑料不参与回收计划
尽管实验室板通常由可回收材料制成，但人们普遍误解所有实验室材料都受到污染。这一假设意味着试剂板，就像世界各地医疗保健和实验室中的所有塑料一样，已自动被排除在回收计划之外，即使其中一些没有受到污染。这方面的一些教育可能有助于解决这个问题。
除此之外，制造实验室器具的公司正在提出新颖的解决方案，大学正在制定回收计划。
热压实集团开发了允许医院和独立实验室现场回收塑料的解决方案。他们可以从源头分离塑料，并将聚丙烯转化为可送去回收的固体煤块。
大学已开发出内部净化方法，并与聚丙烯回收厂协商收集净化后的塑料。然后将用过的塑料放入机器中造粒并用于各种其他产品。
总之
试剂板是一种日常实验室消耗品，2014 年全球约 20,500 个研究机构估计产生了 550 万吨实验室塑料废物，其中每年有 133,000 吨废物来自 NHS，其中只有 5% 可回收。
历来被排除在回收计划之外的过期试剂板加剧了这种浪费以及一次性塑料造成的环境破坏。
在回收试剂板和其他实验室塑料器具时需要克服一些挑战，与创造新产品相比，回收这些器具最终需要更少的能源。
再利用或回收96孔板都是处理废旧板材和过期板材的环保方法。然而，聚丙烯的回收、研究和 NHS 实验室使用过的塑料的接受以及板材的重复利用都存在困难。
正在努力改进实验室废物的清洗和回收以及回收和接收。新技术正在开发和实施，希望我们能够以更环保的方式处理试剂板。
该领域仍然存在一些障碍需要挑战，并且需要该领域的实验室和行业进行进一步的研究和教育。
发布时间：2022年11月23日