熒光棒之傷

■ 瑞 健

1575年，有人在陽光下觀察到紫檀木切片的黃色水溶液呈現極為可愛的天藍色；1852年，G.G.斯托克斯用分光計觀察奎寧和葉綠素溶液時，發現它們所發出的光的波長比入射光的波長稍長，由此判明這種現象是由于物質吸收了光能并重新發出不同波長的光線，并將之稱為熒光。

這就是熒光的發現過程。

時到今日，在各種大小型演唱會、宴會、節日晚會上點綴氣氛，渲染氣氛的五彩斑斕的熒光棒，是很多年青人的心頭之愛，也是人們在生活中最直接的熒光應用。

熒光是怎么產生的？

螢火蟲在城市里現在很難看見了，螢火蟲的發光，簡單來說，是熒光素在催化下發生的一連串復雜生化反應。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便出現了。

以熒光棒為例，熒光的產生其實是一種光化學反應過程。

熒光棒的外形多為條狀，外層以聚乙烯塑料包裝，內置一玻璃管夾層。玻璃管內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。當搖動、彎曲、擊打、揉搓熒光棒時，玻璃管破裂釋放出過氧化氫，過氧化氫和酯類反應生成過氧化酯（含過基團—O-O—）和苯酚。過氧化酯是一類高能、極不穩定的分子，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時，則釋放光子，成為我們可以看到的熒光，從而完成化學能轉化為光能的過程。

在這一過程中，熒光發出主要是緣于熒光染料能量的釋放。因為它們激發后回歸基態釋放的光子波長不同，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的光波后能發射出另一波長大于吸收光的光波的物質，大多是含有苯環或雜環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的光轉變為波長較長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），發藍色光；

1-氯-9,10-二苯基蒽和2-氯-9,10-二苯基蒽，發藍綠色光；

9,10-雙（ 苯 乙 炔 基） 蒽（BPEA），發綠色光；

1-氯-9,10-雙（苯乙炔基）蒽，發黃綠色光；

2-氯-9,10-雙（苯乙炔基）蒽，發綠色光；

1,8-二氯-9,10-雙（苯乙炔基）蒽，發黃色光；

紅螢烯，發橙紅色光；

羅丹明B，發紅色光；

5,12-雙（苯乙炔基）蒽，發橙色光……

熒光染料可以單獨使用，也可以組合成復合熒光染料使用。熒光棒發光時間的長短與環境溫度成反比、與熒光棒的初始亮度成反比。當手中的熒光棒變暗時，可以將其放入冰箱或者冰柜中，等需要的時候拿出來就能重復使用了。一般情況下，熒光棒的發光時間為4～48小時。

熟悉的“陌生人”——熒光染料

熒光染料聽起來很陌生，但其實卻時刻出現在我們的生活之中。

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，現在市場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、營造浪漫氣氛的熒光棒。當然，熒光棒也可用于夜釣、戶外、軍事、海上救生、工程建設、水下作業等，如指示信號用的各種熒光路標漆、地震等災害發生時的緊急照明、迷你光棒等。

在工業上，熒光染料發展非常迅速，有15種基本結構類型，用于科研和臨床應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光譜范圍。合成熒光染料的歷史可起追溯到19世紀后期，當時有許多現代組織學的基石染料都是在那一時期開發的，如副玫瑰苯胺、甲基紫、孔雀石綠、亞甲藍和無數的偶氮（氮）染料等。雖然這些染料多數只是弱熒光，然而，在此期間合成的，基于氧雜蒽、吖啶雜環系統的合成染料類，被證明是高度熒光的，為現代合成熒光染料的發展提供了基礎。

經過一個多世紀的發展，熒光染料以其獨特的結構特征和熒光性能，目前已經廣泛應用于化工、紡織、醫藥等很多科學領域。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標記，成為研究生物學微觀世界特別是核酸時最常用的示蹤工具之一，廣泛應用于熒光免疫、熒光探針、細胞染色等。免疫熒光標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。

對熒光棒的“偏見”

現在對熒光棒質疑比較集中的兩個問題是：

一是熒光棒存在使用和丟棄數目偏高。熒光棒壽命短、用完即棄，既難以分解又不能重用和回收，對環境保護形成較大壓力。

二是整體質量堪憂。國家質檢總局產品質量監督司曾先后幾次對市場上的熒光棒進行批量抽檢，對熒光棒的密封性、防滲漏性和有毒有害有機物含量進行檢測，結果很不樂觀。主要存在的質量安全風險有：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、誤食性中毒的風險；有產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識中無中文信息，樣品未標注執行標準、生產廠家名稱和地址等。

深受青年人喜歡的熒光棒，為什么會處于如此尷尬的境地呢？

＊不能正確安全使用

國家質檢總局曾發布過質量安全風險警示，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，可能會造成惡心、頭暈、麻痹、昏迷等傷害。

對此，清華大學化學系物理化學研究所的趙福群表示，熒光棒中的液體化學物質采用塑料包裝，只要使用方法正確，熒光棒不會對人體造成太大傷害。

當然，熒光棒里的液體是不可食用的，也應盡量避免與皮膚接觸，特別是眼睛。如果家長發現孩子在玩耍熒光棒的過程中出現液體滲出的情況，應立即用清水反復清洗，并盡快就醫。如果熒光棒中的液體進入眼睛中，須及時用清水洗凈或就醫。

＊此熒光非彼熒光

很多人接受“熒光物質會傷害人體”的觀點，是因為有些夜光手表、礦井應急信號燈等中用的都是放射性物質，使染料在黑暗處發光，所以人們誤認為熒光棒中也是運用了放射性物質，形成認識上的誤差。

其實，熒光棒所發出的光是靠化學反應激發染料發出的非放射性光，并非由放射線激發染料發出的光，不會傷害人體。鑒別某夜光產品是否為放射性發光的辦法是：放射性發光持續的時間比較長，光強度弱些；而非放射光持續的時間比較短。

＊姍姍來遲的專業回收

和它的使用歷史相比，熒光棒的回收工作算得上是進展緩慢了。我國最初的對熒光棒做出“事后”處理標準是在2010年廣州舉辦亞運會期間，廣州市專門出臺了《第16屆亞運會場館廢棄物管理標準》，將垃圾細分五類，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，環境問題一直備受社會各界關注，關于熒光棒回收再利用的問題還是得到一部分人士的認可的。2014年3月15日，中央民族大學理學院與中國政法大學聯合在首都體育館陳綺貞演唱會現場開展了“熒光閃閃，保護地球”的環保公益活動。本次活動是通過志愿者們將可多次使用的熒光棒免費發放給觀眾，并在演出結束后進行再次回收，以達到環保和熒光棒的循環利用。

盡管進展緩慢，但我們還是看到了希望，相信熒光棒走出環保誤區的時間也不會太遠了。