重罚之下仍造假？原生与再生PET的鉴别标准

作者：废塑料新观察

发布于： 2025-04-22 16:42

分类：新闻资讯行业资讯

原生PET的生产成本相对较低，而再生PET由于回收、清洗、加工等环节，成本较高。一些不良商家为了追求更高的利润，可能会用原生PET冒充再生PET。

前几天，国家企业信用信息公示系统就公示了苏州佳海特种纤维有限公司（被罚款180万）、苏州璟珮新材料科技有限公司（被罚款150万），以原生化纤冒充再生化纤进行标识后销售。原生冒充再生，销售额超千万！国家标准亟待落地

以原生冒充再生并非个例，今年初，苏州鱼念水纤维科技有限公司就因在销售过程中弄虚作假，以原生丝充当再生丝，被江苏省市场监督管理局依法处以40万元罚款。

如此多的弄虚作假，企业又该如何鉴别原生与再生PET？

再生PET成分鉴别

原生PET与消费后物理再生PET在生产过程及来源上存在显著差异，这使得两者在挥发性组分特征上表现出一定规律性差异。通过对PET材料中挥发性组分进行分析，可以筛选出具有代表性的标志性组分，为原生与再生PET的鉴别提供技术支撑。

国家标准化管理委员会发布的2024年第三批推荐性国家标准计划项目中，11项再生塑料国家标准，入选国务院督办国标计划清单！

其中，《塑料再生塑料成分鉴别第 1 部分：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）材料》（国家标准计划号：20241695-T-606）提出了一种基于顶空气相色谱-质谱联用（HS-GC-MS）技术的原生与再生PET鉴别方法。通过对PET样品中挥发性组分的分析，结合随机森林分类模型，实现对样品是否为消费后物理再生PET的高效鉴别。本方法不仅适用于原生与消费后物理再生PET的鉴别，还可为其他塑料类型的成分鉴别提供参考。（该标准预审查时间为2025年5月）

为确保检测方法的科学性和可靠性，该标准结合现行相关标准，明确了样品制备、仪器参考条件、数据处理的规范流程，以及模型构建与评估的具体步骤，旨在为塑料再生行业提供系统化、可重复、可溯源的技术指导，助力塑料废弃物的高效循环利用。

我们诚挚邀请相关单位及个人参与再生塑料系列标准的编制工作，为标准的编制提供宝贵意见和建议。

以下是《塑料再生塑料成分鉴别第 1 部分：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）材料》征求意见稿的主要内容：

— 1 —

标准适用范围

本文件规定了消费后物理再生聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）塑料材料与原生PET塑料材料鉴别的顶空气相色谱-质谱法，可用于指导判定样品是否为通过物理再生工艺得到的再生PET塑料材料。

本文件适用于以消费后PET包装瓶为原料，经筛选、分类、粉碎和清洗获得的片状再生PET塑料材料（简称瓶片），或以再生PET瓶片经熔融挤出造粒制成的颗粒状PET再生塑料材料（简称粒料或切片）。

本文件不适用于由边角料回收再生的PET塑料材料，也不适用于通过化学或半化学法生产的再生PET塑料材料。PET制品及其他塑料类型可参考使用。

— 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 2035—2024 塑料术语

GB/T 40006.1 塑料再生塑料第1部分：通则

GB/T 40006.9 塑料再生塑料第9部分：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）材料

GB/T 30102-2013 塑料塑料废弃物的回收和再循环指南

GB/T 41867-2022 信息技术人工智能术语

— 3 —

术语和定义

下列术语和定义适用于本文件

1、原生塑料 Virgin Plastic

未经使用或加工（最初制造所需的加工除外）的塑料，其形态可以是颗粒、小粒、粉末或絮状等。[来源：GB/T 2035-2024，定义 3.1424]

2、消费后塑料 Post-consumer Plastic

已经实现了其原定目标或不能再使用（包括从流通链中返回的塑料）的由终端用户产生的塑料。[来源：GB/T 30102-2013（（同等用用 ISO 15270），定义 3.24，原定义翻译为“后消费品”，本文件译为“消费后塑料”]

3、再生塑料 Recycled Plastic

利用废弃的塑料加工而成的用作原用途或其他用途的塑料，但不包括能量回收。[来源：GB/T 40006.1-2021 定义3.1]

注1：从广义上讲，塑料的再生包括边角料或废弃制品的任何再利用，包括热解以回收有用的有机化学品。

注2：再生塑料可以再配或不配填料、增塑剂、稳定剂、颜料等。

4、物理再生 Mechanical Recycling

将塑料废弃物转化成二次原材料或产品的加工过程，在这一过程中材料的化学结构没有发生显著变化。[来源：GB/T 30102-2013（等同用用ISO15270），定义3.21。原定义翻译为“机械再循环”，本文件译为“物理再生”]

5、半化学再生（Paste-in recycling）

将回收的聚合物直接添加到相同类型的原生聚合物聚合反应体系中，通过部分解聚和再聚合过程，制备含有再生成分的新材料。

6、随机森林模型（Random forest model）

一种通过构建多个决策树并汇总其预测结果来进行分类或回归的机器学习方法。

7、基尼指数（Gini impurity）

一种衡量数据集纯度的指标，即随机从数据集中选取两个样本，它们属于不同类别的概率。

8、网格搜索（Grid search）

一种系统化的超参数优化方法，通过在预设的超参数组合范围内逐一训练模型并评估性能，最终确定最优的超参数组合。

9、受试者工作特征曲线（Receiver operating characteristic curve, ROC）

一种评价分类模型性能的方法，通过绘制在不同分类阈值下假阳性率与真阳性率的关系曲线来衡量模型区分正负样本的能力，其曲线下面积（ROC-AUC）可量化模型的总体性能。

— 4 —

原理

PET在其整个生命周期（包括使用、回收和再生阶段）中，可能会引入或失去多种挥发性组分，导致其挥发性组分与原生PET有所不同。通过分析PET中挥发性组分的组成特征，判断样品是否为消费后物理再生PET。将粉碎或剪碎后的样品，置于设定的温度和时间下顶空，用气相色谱-质谱法测定样品的挥发性组分并筛选出标志性组分，确定其色谱保留指数和定量离子的峰面积。通过构建基于原生与再生PET标志性挥发性组分定量离子峰面积的随机森林分类模型，预测未知样品的分组情况，以确定其是否为再生PET。

— 5 —

试剂和材料

1、标准品

a) 正构饱和烷烃（C7-C40）混标，溶剂为正己烷，每种物质浓度均为 1000 µg/mL。

b) D8-萘（CAS 号：1146-65-2），纯度 ≧ 99.5%。

2、试剂

a) 乙醇：色谱纯。

b) 液氮：纯度 99.999%。

— 6 —

仪器和设备

a) 气相色谱-质谱联用仪：配有顶空进样器和 EI 源。

b) 顶空瓶：20 mL，带铝质盖及四氟乙烯硅橡胶垫。

c) 杜瓦瓶。

d) 高速旋转研磨仪。

e) 分析天平：感量 0.1 mg。

— 7 —

挥发性组分分析

1、溶液配制

（1）D8-萘标准储备液（1000 μg/mL）

准确称量10 mg D8-萘标准品（5.1 a)）于10 mL容量瓶，使用乙醇溶解定容至刻度，混匀后备用。

（2）D8-萘标准工作液（10 μg/mL）

准确移取1 mL D8-萘标准储备液（1000 μg/mL）于100 mL容量瓶，加入乙醇稀释定容至刻度，混匀后备用，用作内标。

2、样品制备

对粒子样品，取 20 g 样品置于杜瓦瓶中，加入高纯液氮对其进行冷冻处理约 10 分钟，并使用高速旋转研磨仪把冷冻后的样品研磨成粉末状，过不低于 35 目筛网。对瓶片样品，剪成约 2mm × 2mm 的大小。制备好的样品应放入洁净干燥的容器内密封保存，备用。

3、仪器参考条件

（1）顶空参考条件

a) 平衡温度：200 ℃。

b) 平衡时间：30 min。

c) 进样体积：1 mL。

注：可等效用用手动顶空进样方式分析。

（2）气相色谱质谱参考条件

a) 色谱柱：（5%-苯基）-甲基聚硅氧烷气相色谱柱，长 30 m，内径 250 µm，膜厚 0.25 µm，或等效柱。

b) 升温程序：起始 40 ℃，以 5 ℃/min 的速率升至 140 ℃，保持 0 min；再以 20 ℃/min 升至 300 ℃，保持 2.0 min。

c) 载气：氦气，流速 1.0 mL/min。

d) 进样方式：不分流。

e) 色谱-质谱接口温度：250 ℃

f) 进样口温度：250 ℃。

g) 离子源温度：230 ℃。

h) MS 四极杆温度：150 ℃。

i) 数据用集模式：全扫描，扫描范围 45 m/z~ 200 m/z。

4、样品分析

a) 向干净的顶空瓶中加入 2 µL 饱和正构烷烃混标溶液（1000 µg/mL，5.1 a）），用用上述 7.3 仪器参考条件进行分析，得出各饱和正构烷烃的保留时间，用于计算挥发性组分的保留时间指数。

b) 向干净的顶空瓶中加入 20 µL D8-萘工作溶液（10 µg/mL，7.1.2），用用上述 7.3 仪器参考条件进行分析，至少两个平行。

c) 向干净的顶空瓶中准确称取 1.0 g（精确至 0.1 mg）样品，用用上述 7.3 仪器参考条件进行分析，至少两个平行。

— 8 —

数据处理

1、挥发性组分色谱峰信息提取

对每个样品数据中各挥发性组分进行峰检测、定量离子提取（以质谱图中最大丰度离子计）、平滑、积分（以定量离子计）、定性离子提取及其与定量离子的相对丰度计算，以及保留时间提取。

2、保留指数计算

根据以下公式（1），计算所有检出挥发性组分的保留指数（Retention Index, RI）

3、挥发性组分峰面积汇总

对不同样品中相同挥发性组分峰面积进行汇总，形成挥发性组分与样品及其峰面积的数据矩阵。不同样品中组分的保留指数偏差不超过 20，定量离子一致且定性离子相对丰度接近，即认为是同一挥发性组分。当定性离子与定量离子相对丰度 >50%时，允许样品间组分的定性离子相对丰度偏差为±10%；

相对丰度在 20% ~ 50%时，允许偏差为±15%；相对丰度在 10% ~ 20%时，允许偏差为±20%；相对丰度≤10%时，允许偏差为±50%。若样品中某一挥发性组分没有检出时，其峰面积记为该挥发性组分在所有样品中的最小峰面积的 1/10。

4、相对峰面积计算

根据公式（2），计算所有检出挥发性组分的相对峰面积。

5、相对峰面积标准化

对各挥发性组分的相对峰面积按照以下公式（3）进行标准化。

— 9 —

原生与再生 PET 鉴别

9.1 标志性挥发性组分筛选

按照上述方法，对多批次原生与再生 PET 的挥发性组分进行分析和数据处理。原生和再生 PET 样品的数量应相当。在汇总后的数据矩阵上应用随机森林模型进行预训练，基于基尼指数减少（Gini impurity reduction）对变量的重要性进行量化，筛选出若干最具代表性的标志性挥发性组分。这些组分通常具有较高的重要性评分，且在分类过程中具有显著的区分能力。为确保结果的可靠性，筛选的标志性组分数量应不少于 20 个。筛选过程中应排除不适合的组分，例如空白中常见且在样品中丰度无显著差异的成分或柱流失物质。附录 A 列出了用于原生和再生 PET 鉴别的 25 个典型标志性挥发性组分，包括其保留指数以及定性和定量离子信息。

9.2 鉴别模型的建立与验证

9.2.1 数据集划分

9.2.1.1 训练数据与测试数据划分

对汇总和筛选后的数据按样品类别（原生/再生塑料）进行分层随机抽样，选取 80%作为模型训练数据（Training set），其余 20%作为测试数据（Testing set）。在划分过程中，应确保每个样品类别在训练数据和测试数据中的比例一致，且同一样品的平行数据不得同时出现在训练数据和测试数据中，以避免数据泄露，从而确保模型评估的真实性和结果的可靠性。

9.2.1.2 交叉验证数据划分

将训练数据进一步按照样品类别分层随机抽样，划分为 10 个互斥子集（folds），用于 10 倍交叉验证。在划分过程中，每次迭代选取 1 个子集作为验证集，其余 9 个子集作为训练数据。重复此过程 10次，并确保每个子集在整个过程中恰好被用作一次验证集。同时，应确保每个样品类别在各子集的比例一致，且同一样品的平行数据不得同时出现在不同子集中。

9.2.2 模型建立与优化

9.2.2.1 超参数优化

使用 10 倍交叉验证结合网格搜索的方法，对随机森林模型的超参数进行优化，包括树的数量，每棵树的最大深度，以及每个节点的最小样本数。对每组超参数组合，计算 10 交交叉验证中的模型受试者工作特征曲线下面积（ROC-AUC）的平均值，以衡量模型的性能。

9.2.2.2 模型选择与拟合

根据超参数优化结果，选择 ROC-AUC 值最高的超参数组合作为最优参数组合。使用训练数据和最优超参数组合对随机森林模型进行重新拟合，构建最终的鉴别模型。

9.2.3 模型评估

将测试数据输入最终鉴别模型中进行分类判别，计算测试数据的分类准确率和 ROC-AUC。要求模型的分类准确率不低于 95%，ROC-AUC 不低于 0.95，以确保模型的可靠性和鉴别能力。

9.3 注意事项

9.3.1 软件要求

所使用的软件应支持随机森林算法实现，并提供分层随机抽样、交叉验证及超参数优化功能；能够输出模型评估指标，包括分类准确率和 ROC-AUC；支持结果可视化功能，如绘制 ROC 曲线和特征重要性排序图。

9.3.2 数据来源

数据可来自内部样品汇总与筛选结果；或外部获取的符合上述要求的数据库，但需确保数据来源可靠，类别明确，并进行必要的预处理。

— 10—

未知样品鉴别

a) 按照上述挥发性组分分析方法对未知样品进行分析，找出每个样品中的标志性挥发组分，并对其进行数据处理和汇总。

b) 把上述处理好的未知样品数据输入到建立和优化后的随机森林模型（9.2.2.2）中进行判别，以模型预测的分组结果为准。

— 11 —

附录 A

（资料性）

原生和再生PET鉴别25种典型标志性挥发性组分详细信息见表A.1。

— 12 —

征求意见稿，征集意见中……

以上是《塑料再生塑料成分鉴别第 1 部分：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）材料》征求意见稿，该标准预审查时间为2025年5月，我们诚挚邀请相关单位及个人参与再生塑料系列标准的编制工作，为标准的编制提供宝贵意见和建议。

标准咨询，老朋友请联系工作人员，新朋友请扫码咨询

根据标委会工作安排，全国塑料标准化技术委员会(TC15)和全国塑标委再生塑料工作组（TC15/WG2）于2025年4月8日至4月11日在浙江省杭州市维景国际大酒店组织召开了标准审查会：全国塑料标委会再生塑料标准审查会在杭召开，14项再生塑料标准全力推进！

序号	标准计划编号	标准名称	预审查时间
1	2023-0901T-HG	塑料产品可回收再生设计通用要求	2025 年4月
2	20241703-T-606	塑料可回收再生设计指南第1部分：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）材料
3	20241696-T-606	塑料可回收再生设计指南第2部分：高密度聚乙烯（HDPE）材料
4	20241693-T-606	塑料再生塑料第4部分：聚烯烃混合物材料	2025 年5月
5	20232461-T-606	塑料再生塑料第10部分：聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）材料	2025 年5月
6	20241694-T-606	塑料再生塑料第12部分：聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）材料	2025 年6月
7	20241698-T-606	塑料再生塑料第13部分：聚苯醚（PPE）材料	2025 年6月
8	20241700-T-606	塑料再生塑料产品评价技术规范第1部分：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）材料	2025 年5月
9	20241692-T-606	塑料再生塑料产品评价技术规范第2部分：聚苯乙烯（PS）材料	2025 年5月
10	20241695-T-606	塑料再生塑料成分鉴别第1部分：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）材料	2025 年5月
11	20241701-T-606	塑料再生塑料成分鉴别第2部分：聚丙烯（PP）材料	2025 年5月
12	20240594-T-606	塑料再生塑料可追溯性和环境因素评估指南	2025 年5月
13	20232459-T-606	塑料再生塑料色差的测定	2025 年6月
14	2023004757	用于不同塑料加工工艺的机械再循环聚丙烯（PP）再生塑料和聚乙烯（PE）再生塑料的测试和表征	2025年10月

本篇文章来源于微信公众号:再生PET新视界

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