生物制造行業(yè)生物基材料測試工程師崗位招聘考試試卷及答案一、填空題1.生物基材料是以____為原料制備的材料。2.生物降解材料在____條件下可被微生物分解為二氧化碳和水。3.PLA的中文全稱是____。4.材料的拉伸強度單位通常是____。5.差示掃描量熱法的英文縮寫是____。6.生物基含量測試常用的標準是____。7.測試材料沖擊強度的儀器是____。8.PHA的中文名稱是____。9.紅外光譜分析主要用于檢測材料的____。10.材料的熱變形溫度表征其____性能。二、單項選擇題1.下列哪種不屬于生物基聚合物？（）A.PLAB.PEC.PHAD.PBS2.用于測定材料生物降解率的標準方法是（）A.ASTMD638B.ISO14855C.GB/T1040D.ASTMD64003.下列哪種儀器可用于測定材料的分子量分布？（）A.紅外光譜儀B.核磁共振儀C.凝膠滲透色譜儀D.掃描電鏡4.生物基材料的優(yōu)勢不包括（）A.可再生B.低碳排放C.成本低廉D.環(huán)境友好5.下列哪種測試方法可表征材料的熱穩(wěn)定性？（）A.DSCB.TGAC.XRDD.SEM6.PLA的合成單體是（）A.乳酸B.乙醇酸C.己內酯D.丁二酸7.材料的斷裂伸長率反映其（）A.強度B.韌性C.硬度D.耐磨性8.下列哪種不是生物降解材料的測試環(huán)境？（）A.土壤B.海水C.空氣D.堆肥9.用于材料表面形貌觀察的儀器是（）A.TEMB.AFMC.FTIRD.DSC10.生物基材料的生物碳含量通常采用（）方法測定。A.元素分析B.同位素分析C.熱重分析D.滴定分析三、多項選擇題1.生物基材料的主要來源包括（）A.淀粉B.纖維素C.石油D.木質素2.影響生物降解性能的因素有（）A.材料化學結構B.環(huán)境溫度C.微生物種類D.材料厚度3.常用的生物基塑料加工方法有（）A.注塑B.擠出C.3D打印D.煅燒4.材料力學性能測試包括（）A.拉伸測試B.彎曲測試C.沖擊測試D.透光率測試5.生物基材料的應用領域包括（）A.包裝B.醫(yī)療C.農業(yè)D.汽車6.可用于表征材料化學結構的方法有（）A.FTIRB.NMRC.XPSD.SEM7.生物降解塑料的測試標準體系包括（）A.ASTMB.ISOC.GBD.UL8.生物基材料生產過程中可能產生的環(huán)境影響有（）A.土地占用B.水資源消耗C.溫室氣體排放D.臭氧層破壞9.提高生物基材料耐熱性的方法有（）A.共聚B.填充改性C.交聯D.增塑10.生物基復合材料的增強相可以是（）A.玻璃纖維B.碳纖維C.天然纖維D.納米粒子四、判斷題1.生物基材料一定是可生物降解的。（）2.PLA在自然環(huán)境中可快速降解。（）3.材料的分子量越高，其力學性能越好。（）4.DSC可用于測定材料的玻璃化轉變溫度。（）5.生物基含量越高，材料的性能越優(yōu)異。（）6.所有生物降解材料都是生物基材料。（）7.TGA可用于分析材料的成分比例。（）8.拉伸測試時，樣品標距越長，測試結果越準確。（）9.生物降解測試需要在特定的溫度和濕度條件下進行。（）10.GPC可用于測定材料的結晶度。（）五、簡答題1.簡述生物基材料生物降解性能測試的基本步驟。2.說明差示掃描量熱法（DSC）在生物基材料表征中的主要應用。3.簡述生物基含量的定義及常用測試方法。4.影響生物基聚合物力學性能測試結果的主要因素有哪些？六、討論題1.討論生物基材料測試過程中可能遇到的主要挑戰(zhàn)及應對策略。2.結合實際應用，談談生物基材料與傳統石油基材料在性能測試方面的異同點。答案：一、填空題1.生物質2.自然環(huán)境3.聚乳酸4.MPa5.DSC6.ASTMD68667.沖擊試驗機8.聚羥基脂肪酸酯9.化學結構10.耐熱二、單項選擇題1.B2.B3.C4.C5.B6.A7.B8.C9.B10.B三、多項選擇題1.ABD2.ABCD3.ABC4.ABC5.ABCD6.ABC7.ABC8.ABC9.ABC10.ABCD四、判斷題1.×2.×3.×4.√5.×6.×7.√8.×9.√10.×五、簡答題1.生物基材料生物降解性能測試基本步驟：首先選擇合適的測試標準（如ISO14855），然后制備標準樣品并稱重；將樣品放入含有特定微生物的降解環(huán)境中（如堆肥、土壤），控制溫度、濕度等條件；定期取樣，通過重量損失法或CO?釋放量法測定降解率；最后計算降解速率和完全降解時間。整個過程需設置空白對照組和陽性對照組，確保結果準確性。2.DSC在生物基材料表征中的應用：主要用于測定材料的玻璃化轉變溫度（Tg）、熔點（Tm）、結晶溫度（Tc）和結晶度。通過分析熱流曲線，可評估材料的熱穩(wěn)定性、加工溫度范圍及相容性。例如，PLA的Tm約160℃，Tg約60℃，DSC可準確測定這些參數，為材料加工和應用提供依據。此外，還可用于研究材料的老化行為和相轉變過程。3.生物基含量定義：材料中源自生物質的碳元素占總碳元素的百分比。常用測試方法是ASTMD6866，基于放射性碳（1?C）同位素分析原理。生物基材料含有當代碳（1?C），而石油基材料幾乎不含，通過對比樣品與標準物質的1?C含量，計算生物基碳比例，從而得到生物基含量。該方法是國際公認的權威測試手段。4.影響生物基聚合物力學性能測試結果的因素：包括樣品制備（厚度、形狀、加工工藝）、測試環(huán)境（溫度、濕度）、測試條件（拉伸速率、夾具類型）、材料本身特性（分子量、結晶度、取向度）及樣品狀態(tài)（是否老化、是否含缺陷）。例如，拉伸速率過快會導致強度偏高，樣品厚度不均會引起應力集中，影響測試準確性。六、討論題1.生物基材料測試挑戰(zhàn)及策略：挑戰(zhàn)包括材料多樣性導致測試方法不統一、降解周期長（可達數月至數年）、樣品易吸潮影響力學性能測試、生物降解過程中微生物活性難控制等。應對策略：建立標準化測試流程，開發(fā)加速降解測試方法，測試前對樣品進行干燥處理，采用自動化監(jiān)測系統控制降解環(huán)境參數，同時加強多學科合作，結合分子生物學手段分析降解機制。2.生物基與石油基材料性能測試異同：相同點：均需測試力學性能（拉伸、彎曲）、熱性能（Tg、Tm）、加工性能等基礎指標。不同點：生物