■ 瑞 健

1575年，有人在陽(yáng)光下觀察到紫檀木切片的黃色水溶液呈現(xiàn)極為可愛的天藍(lán)色；1852年，G.G.斯托克斯用分光計(jì)觀察奎寧和葉綠素溶液時(shí)，發(fā)現(xiàn)它們所發(fā)出的光的波長(zhǎng)比入射光的波長(zhǎng)稍長(zhǎng)，由此判明這種現(xiàn)象是由于物質(zhì)吸收了光能并重新發(fā)出不同波長(zhǎng)的光線，并將之稱為熒光。

這就是熒光的發(fā)現(xiàn)過程。

時(shí)到今日，在各種大小型演唱會(huì)、宴會(huì)、節(jié)日晚會(huì)上點(diǎn)綴氣氛，渲染氣氛的五彩斑斕的熒光棒，是很多年青人的心頭之愛，也是人們?cè)谏钪凶钪苯拥臒晒鈶?yīng)用。

熒光是怎么產(chǎn)生的？

螢火蟲在城市里現(xiàn)在很難看見了，螢火蟲的發(fā)光，簡(jiǎn)單來說，是熒光素在催化下發(fā)生的一連串復(fù)雜生化反應(yīng)。但是，自然界存在的熒光素太少了，也難于收集，滿足不了人們的各種要求，于是，人工制造的熒光物質(zhì)便出現(xiàn)了。

以熒光棒為例，熒光的產(chǎn)生其實(shí)是一種光化學(xué)反應(yīng)過程。

熒光棒的外形多為條狀，外層以聚乙烯塑料包裝，內(nèi)置一玻璃管夾層。玻璃管內(nèi)面裝有過氧化氫溶液（H2O2溶液，溢出后可灼傷皮膚），而周圍的溶液則是酯類（多為雙草酸二酯、鄰苯二甲酸二丁酯等）和熒光染料的混合液。當(dāng)搖動(dòng)、彎曲、擊打、揉搓熒光棒時(shí)，玻璃管破裂釋放出過氧化氫，過氧化氫和酯類反應(yīng)生成過氧化酯（含過基團(tuán)—O-O—）和苯酚。過氧化酯是一類高能、極不穩(wěn)定的分子，它將能量傳遞給熒光染料分子，使其能量增高，而過氧化酯自身則分解為二氧化碳（CO2）和酯類。高能的熒光素分子在回歸基態(tài)時(shí)，則釋放光子，成為我們可以看到的熒光，從而完成化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能的過程。

在這一過程中，熒光發(fā)出主要是緣于熒光染料能量的釋放。因?yàn)樗鼈兗ぐl(fā)后回歸基態(tài)釋放的光子波長(zhǎng)不同，從而顯示不同的顏色。

何為熒光染料？

熒光染料泛指吸收某一波長(zhǎng)的光波后能發(fā)射出另一波長(zhǎng)大于吸收光的光波的物質(zhì)，大多是含有苯環(huán)或雜環(huán)并帶有共軛雙鍵的化合物。也就是說，在吸收紫外線或可見光后，熒光染料能把短波長(zhǎng)的光轉(zhuǎn)變?yōu)椴ㄩL(zhǎng)較長(zhǎng)的可見光波而反射出來，呈閃亮的鮮艷色彩，如酸性曙紅、熒光黃、紅汞以及某些分散染料等。

熒光棒的顏色因所添加的熒光染料的不同而不同，常用的熒光染料及其顏色有：

9,10-二苯基蒽（DPA），發(fā)藍(lán)色光；

1-氯-9,10-二苯基蒽和2-氯-9,10-二苯基蒽，發(fā)藍(lán)綠色光；

9,10-雙（ 苯 乙 炔 基） 蒽（BPEA），發(fā)綠色光；

1-氯-9,10-雙（苯乙炔基）蒽，發(fā)黃綠色光；

2-氯-9,10-雙（苯乙炔基）蒽，發(fā)綠色光；

1,8-二氯-9,10-雙（苯乙炔基）蒽，發(fā)黃色光；

紅螢烯，發(fā)橙紅色光；

羅丹明B，發(fā)紅色光；

5,12-雙（苯乙炔基）蒽，發(fā)橙色光……

熒光染料可以單獨(dú)使用，也可以組合成復(fù)合熒光染料使用。熒光棒發(fā)光時(shí)間的長(zhǎng)短與環(huán)境溫度成反比、與熒光棒的初始亮度成反比。當(dāng)手中的熒光棒變暗時(shí)，可以將其放入冰箱或者冰柜中，等需要的時(shí)候拿出來就能重復(fù)使用了。一般情況下，熒光棒的發(fā)光時(shí)間為4～48小時(shí)。

熟悉的“陌生人”——熒光染料

熒光染料聽起來很陌生，但其實(shí)卻時(shí)刻出現(xiàn)在我們的生活之中。

最常用的就是洗衣粉中的熒光增白劑，也就是白色熒光染料，幾乎所有配方的洗衣粉中都有，現(xiàn)在市場(chǎng)上比較多的洗衣液中也往往含有熒光染料。然后是堿性熒光染料，造紙廠用來增加紙的亮度。還有就是渲染氣氛、營(yíng)造浪漫氣氛的熒光棒。當(dāng)然，熒光棒也可用于夜釣、戶外、軍事、海上救生、工程建設(shè)、水下作業(yè)等，如指示信號(hào)用的各種熒光路標(biāo)漆、地震等災(zāi)害發(fā)生時(shí)的緊急照明、迷你光棒等。

在工業(yè)上，熒光染料發(fā)展非常迅速，有15種基本結(jié)構(gòu)類型，用于科研和臨床應(yīng)用的熒光染料已基本覆蓋了由紫外線到可見光及紅外線的整個(gè)光譜范圍。合成熒光染料的歷史可起追溯到19世紀(jì)后期，當(dāng)時(shí)有許多現(xiàn)代組織學(xué)的基石染料都是在那一時(shí)期開發(fā)的，如副玫瑰苯胺、甲基紫、孔雀石綠、亞甲藍(lán)和無數(shù)的偶氮（氮）染料等。雖然這些染料多數(shù)只是弱熒光，然而，在此期間合成的，基于氧雜蒽、吖啶雜環(huán)系統(tǒng)的合成染料類，被證明是高度熒光的，為現(xiàn)代合成熒光染料的發(fā)展提供了基礎(chǔ)。

經(jīng)過一個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，熒光染料以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征和熒光性能，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于化工、紡織、醫(yī)藥等很多科學(xué)領(lǐng)域。例如：由于靈敏度高、操作方便，熒光染料已逐漸取代放射性同位素作為檢測(cè)標(biāo)記，成為研究生物學(xué)微觀世界特別是核酸時(shí)最常用的示蹤工具之一，廣泛應(yīng)用于熒光免疫、熒光探針、細(xì)胞染色等。免疫熒光標(biāo)記最常用的染料有異硫氰酸熒光素（FITC）、藻紅蛋白（PE）、AlexaFluor染料等。

對(duì)熒光棒的“偏見”

現(xiàn)在對(duì)熒光棒質(zhì)疑比較集中的兩個(gè)問題是：

一是熒光棒存在使用和丟棄數(shù)目偏高。熒光棒壽命短、用完即棄，既難以分解又不能重用和回收，對(duì)環(huán)境保護(hù)形成較大壓力。

二是整體質(zhì)量堪憂。國(guó)家質(zhì)檢總局產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督司曾先后幾次對(duì)市場(chǎng)上的熒光棒進(jìn)行批量抽檢，對(duì)熒光棒的密封性、防滲漏性和有毒有害有機(jī)物含量進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果很不樂觀。主要存在的質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)有：在折痕處有液體噴出或滲出，存在吸入性中毒、皮膚接觸性中毒、誤食性中毒的風(fēng)險(xiǎn)；有產(chǎn)品檢出鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二甲酯等；90%以上的樣品外包裝標(biāo)識(shí)中無中文信息，樣品未標(biāo)注執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)廠家名稱和地址等。

深受青年人喜歡的熒光棒，為什么會(huì)處于如此尷尬的境地呢？

＊不能正確安全使用

國(guó)家質(zhì)檢總局曾發(fā)布過質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)警示，稱熒光棒中的苯二甲酸二甲酯、苯二甲酸二丁酯等低毒成分，一旦彎折泄漏出來，被兒童誤吸或觸碰，可能會(huì)造成惡心、頭暈、麻痹、昏迷等傷害。

對(duì)此，清華大學(xué)化學(xué)系物理化學(xué)研究所的趙福群表示，熒光棒中的液體化學(xué)物質(zhì)采用塑料包裝，只要使用方法正確，熒光棒不會(huì)對(duì)人體造成太大傷害。

當(dāng)然，熒光棒里的液體是不可食用的，也應(yīng)盡量避免與皮膚接觸，特別是眼睛。如果家長(zhǎng)發(fā)現(xiàn)孩子在玩耍熒光棒的過程中出現(xiàn)液體滲出的情況，應(yīng)立即用清水反復(fù)清洗，并盡快就醫(yī)。如果熒光棒中的液體進(jìn)入眼睛中，須及時(shí)用清水洗凈或就醫(yī)。

＊此熒光非彼熒光

很多人接受“熒光物質(zhì)會(huì)傷害人體”的觀點(diǎn)，是因?yàn)橛行┮构馐直?、礦井應(yīng)急信號(hào)燈等中用的都是放射性物質(zhì)，使染料在黑暗處發(fā)光，所以人們誤認(rèn)為熒光棒中也是運(yùn)用了放射性物質(zhì)，形成認(rèn)識(shí)上的誤差。

其實(shí)，熒光棒所發(fā)出的光是靠化學(xué)反應(yīng)激發(fā)染料發(fā)出的非放射性光，并非由放射線激發(fā)染料發(fā)出的光，不會(huì)傷害人體。鑒別某夜光產(chǎn)品是否為放射性發(fā)光的辦法是：放射性發(fā)光持續(xù)的時(shí)間比較長(zhǎng)，光強(qiáng)度弱些；而非放射光持續(xù)的時(shí)間比較短。

＊姍姍來遲的專業(yè)回收

和它的使用歷史相比，熒光棒的回收工作算得上是進(jìn)展緩慢了。我國(guó)最初的對(duì)熒光棒做出“事后”處理標(biāo)準(zhǔn)是在2010年廣州舉辦亞運(yùn)會(huì)期間，廣州市專門出臺(tái)了《第16屆亞運(yùn)會(huì)場(chǎng)館廢棄物管理標(biāo)準(zhǔn)》，將垃圾細(xì)分五類，明確要將熒光棒扔在“有害垃圾”的桶里。但具體的處理方法，一直也沒有下文。

不過，環(huán)境問題一直備受社會(huì)各界關(guān)注，關(guān)于熒光棒回收再利用的問題還是得到一部分人士的認(rèn)可的。2014年3月15日，中央民族大學(xué)理學(xué)院與中國(guó)政法大學(xué)聯(lián)合在首都體育館陳綺貞演唱會(huì)現(xiàn)場(chǎng)開展了“熒光閃閃，保護(hù)地球”的環(huán)保公益活動(dòng)。本次活動(dòng)是通過志愿者們將可多次使用的熒光棒免費(fèi)發(fā)放給觀眾，并在演出結(jié)束后進(jìn)行再次回收，以達(dá)到環(huán)保和熒光棒的循環(huán)利用。

盡管進(jìn)展緩慢，但我們還是看到了希望，相信熒光棒走出環(huán)保誤區(qū)的時(shí)間也不會(huì)太遠(yuǎn)了。