科普片

荧光剂

荧光剂又名荧光增白剂，是一种荧光染料，或称为白色染料，也是一种复杂的有机化合物。它的特性是能吸收入射光线产生荧光，使所染物质获得类似荧石的闪闪发光的效应，使肉眼看到的物质很白，达到增白的效果。其作用是把制品吸收的不可见的紫外线辐射转变成紫蓝色的荧光辐射，与原有的黄光辐射互为补色成为白光，提高产品在日光下的白度。增白剂已经广泛应用在纺织、造纸、洗衣粉、洗衣液、肥皂、橡胶、塑料、颜料和油漆等方面。

中文名

荧光剂

外文名

Fluorescentwhiteningagent

白色染料

一种复杂的有机化合物

概念解读

增白原理

荧光增白剂的结构基本特征是：相对大的共轭体系，平面性和反式结构，其结构特点决定了其光谱性能必定是很强的紫外吸收，而一般的白色物品一般对可见光（波长范围400-800nm）中的蓝光（450-480nm）有轻微吸收，而造成蓝色不足，使其略带黄色，由于白度收到影响而给人以陈旧不结之感。为此，人们采取了不同的措施来使物品增白、增艳。通常使用的方法有两种：一种是加蓝增白，即向预增白的物品中加入少量蓝色颜料（如群青），通过增加蓝色光部分的反射来遮盖基体的微黄色，使其显得更白加蓝。虽可增白，但一则效果有限，二则由于总的反射光量减少，使得亮度有所降低，物品色泽变暗。另一种方法是化学漂白，通过对带有色素的物体表面进行氧化还原反应而使其褪色，因此，对纤维素不可避免有破坏作用，而且漂白后的物体带有黄色头，影响视觉感受。上世纪二十年代发现荧光增白剂弥补了上述方法的不足，并显示了难以比拟的优越性。荧光增白剂是一种能吸收紫外光并激发出蓝色或蓝紫色荧光的有机化合物，吸附有荧光增白剂的物质，一方面能将照射在物体上的可见光反射出来，同时还能将吸收的不可见紫外光（波长为300-400nm）转化为蓝色或蓝紫光的可见光发射出来，蓝色和黄色互为补色，因而消除了物品基体的黄色，使其显得洁白、艳丽。另一方面增加了物体对光线的发射率，发射光的强度超过了投射于被处理物上原来可见光的强度。所以，人们用眼睛看上去物体的白度增加了，从而达到增白的目的。

结构特征及其分类

作为荧光增白剂，其分子都具有π电子形成的平面共轭体系，结构如下：-C=C-C=C-C=C-或-N=C-C=N-C=C-，而两类结构的化合物吸收紫外线后，电子从基态激发到活泼态，在极短时间内又回到基态，可放出波长为420-450nm的荧光。根据1982年“染料索引”收录的359只荧光增白剂，有一定实用价值的FWA按照化学结构可分为二苯乙烯型、香豆素型、吡唑啉型、苯并恶唑型、二甲酰亚胺型五大类。

用途介绍

一：荧光增白剂BC性能及用途外观为淡黄色粉末。色光以与标准近似，溶于水呈蓝色荧光，不溶于水杂质含量0.5%,强度为标准品的1005,细度(通过100目筛残余物含量)5%,泛黄点5%,水分含量5%。本品主要用于棉纤维、人造丝、人造棉和纸浆等中性染浴增白处理。

二：荧光增白剂JD-3性能及用途外观为淡黄色粉末，能溶于热水。本品在中性或微碱性条件下，用于合成洗涤剂、肥皂、造纸和纺织品的增白。

三：荧光增白剂挺进31#性能及用途外观为淡黄色粉末，具有一般二苯乙烯三嗪型增白剂性能。荧光色调为青光，呈阴离子型。可溶于100℃或1000倍25℃水中。水分含量5%，不溶于水的杂质含量0.5%。本品主要用于合成洗涤剂、肥皂、香皂、纸张的增白，也用于棉织物、锦纶、人造丝等的增白，可使被增白物增白发亮。

四：荧光增白剂BR（增白剂BL）成分DSD酸钠盐与异氰酸苯酯的缩合物性能及用途外观为淡黄色粉末，属阴离子型，微带红紫色。2%水溶液澄清，95%以上通过60目筛。

五：荧光增白剂EBF成分邻氨基苯酚与2，5-二羧酸噻吩的缩合物性能及用途外观为细微黄白色悬浮液。有鲜艳的蓝色荧光。含有效荧光物质10%，属非离子型，呈中性，可与水以任何比例稀释分散。耐硬水、耐酸、耐碱、耐晒，氧化漂白稳定。增白强度与标准品相似，能与大多数施用于白色织物的整理剂和染色载体共用。酸碱度为10g/L，分散液pH6。本品主要用于涤纶、锦纶和醋纤的增白，也可用于合纤与棉、毛混纺织物的增白。

六：荧光增白剂R成分DSD酸钠盐与异氰酸苯酯的缩俣物性能及用途外观为白色至淡黄色粉末。阴离子型。95%以上通过60目筛。0.2%水溶液澄清。本品主要用于纤维、纸张、白地印染增白和浅色纤维增艳。

七：荧光增白剂AD（荧光增白剂CA）成分对氯代--吗啉基丙酰苯盐酸盐与对甲磺酰苯肼盐酸盐的缩合性能及用途外观为带绿光的淡黄色细针状结晶。本品主要用作合成纤维的增白剂。

八：荧光增白剂ER（增白剂PS-1）性能及用途强度为标准品的1003，色光与标准品近似，非离子型，在水中均匀分散。本品用于涤纶、涤/棉混纺织物的增白。用其处理的织物白度高、色光纯。具有优异的耐洗、耐晒和耐升华牢度。

日常认知

纸张中为什么要加入荧光剂呢？孙柏旺教授介绍说，制作纸张的天然原浆略微发黄色，像我们国家传统的宣纸，颜色发黄，就是不含任何化学成分的纯天然纸张；不过现实生活中的纸张，基本上都是白色的。“如果纯粹用天然原浆来制作纸制品，色度肯定达不到要求，商家就必须想尽办法在纸张加工时，让纸张颜色发白。”孙教授介绍说，加工工艺中，通常让东西变白的方法是漂白，食品、纺织材料就常用漂白的方式来变白。同样，纸张也可以漂白，比如在黄色原浆里加入蓝色颜料，混合后就能发白；但有时候纸张漂白后还是达不到“白色”的要求，就需要添加荧光增白剂。

半个世纪前，德国一家公司发明了荧光增白剂，把这种化学物质添加进纸浆后，纸张颜色变成亮白色。原理是荧光剂可以吸收紫外线中肉眼看不到的成分，并把高能量的紫外线，转化成蓝颜色的波长光，蓝颜色的光释放出来后和纸张的黄色混合，肉眼看到的变成了白色。所以品质比较高的白纸里大多会添加荧光增白剂。

关于荧光剂的应用

荧光剂被广泛大量的运用已经长达50年之久，荧光剂在20世纪60年代就开始被运用于织物的染色，后来又被大量运用于白色和浅色织物的漂染中，以及白纸漂白中，这些白纸，又被用作制作纸张，手纸，笔记本，书等生活用品的原料。

不过荧光剂也未必都是白色的，如2013年流行的艳丽黄色的服装面料，其中也含有荧光剂。另外，户外的塑料电话亭，也含有绿色荧光染料。

在洗衣液中添加荧光增白剂是非常普遍的现象，这主要是由于白色和色泽鲜艳的衣服中原有的荧光剂，每经过一次洗涤，就会流失不少，如果不及时补充，洗过三四次后，就会开始泛黄，所以，在肥皂，洗衣粉，洗衣液中添加荧光增白剂以保持衣服色泽和新。

荧光剂对人体有害吗

人们对荧光剂的惧怕多数源于论坛及朋友圈的对荧光剂的流传。如“荧光剂可透过肌肤被吸收进入体内，进入人体后不容易被分解，可在人体内蓄积，大大削弱人体免疫力；荧光剂与伤口外的蛋白质结合，会阻碍伤口的愈合；荧光剂会让人体细胞出现变异性倾向，其毒性累计在肝脏或其他重要器官，成为潜在的致癌因素”。

其实大可不比因为“荧光”二字就感到可怕，荧光本身就普遍存在于自然界中，也存在于各种动物体内，像很多海洋生物，陆地的萤火虫，其发光的原理就是含有各种荧光蛋白质。2008年的诺贝尔奖获得者，华裔科学家钱永健，他获奖的课题是，有关某种水母的荧光蛋白质（GFP）的研究。另外，有些食物，药物，叶绿素，细菌甚至霉菌在紫外灯照射下也会产生荧光反应，被称为自然荧光，是物质固有的特性，是无害的。

实验证明

（1）对皮肤无刺激

经过多年的动物及人体试验表明：即使是皮肤直接接触荧光增白剂CBS纯品，对皮肤也无刺激性，不会导致皮肤过敏。

沈永嘉教授等编写的《荧光增白剂》一书中指出：荧光增白剂不会被皮肤吸收。即使荧光增白剂CBS在使用过程中可能有少量粘附在皮肤上，也不会和人体皮肤发生反应，而且通过日常的洗涤活动（例如洗手、洗澡等）很容易被完全的洗掉，不会经皮吸收[1]。

因此，皮肤直接与添加CBS的洗衣液接触不会造成伤害。

（2）对伤口愈合无不良影响

发表于1994年《德国皮肤病学》杂志上的《荧光增白剂的毒理学性质》一文中指出，即使是用含有荧光增白剂的纺织材料直接接触伤口，也不会对伤口愈合产生不良影响，且不会对人体皮肤造成病理性变化。

（3）代谢：荧光增白剂CBS是水溶性的，通过正常代谢可很快完全排出体外

德国GeorgThieme出版社出版的《环境质量和安全》增补第四卷《荧光增白剂》（`EnvironmentalQualityandSafety`SupplementVolumeIV`FluorescentWhiteningAgents`）一书中指出，通过小鼠代谢研究表明，在大剂量喂食洗涤剂用荧光增白剂CBS后，绝大部分增白剂都会迅速通过肠道排出，不被肠道吸收。其血、肝、肾、脑、肌肉和脂肪中均无荧光增白剂残留，即不会造成体内蓄积。所以日常生活中即使有少量荧光增白剂CBS进入人体，也会通过正常代谢过程很快排出体外。

（4）荧光增白剂CBS无致畸性，无致癌性

通过对多种动物的急性毒性研究和长达两年的小鼠慢性毒理实验研究证明：CBS属于无毒性物质，无致畸、无致癌、无致突变性。

补充说明

欧盟洗涤剂协会（A.I.S.E.）的测试报告《家用洗涤剂成分对人体和环境影响的风险评估之荧光增白剂FWA-5》中对荧光增白剂CBS（也叫FWA-5）的毒理性研究结果表明：荧光增白剂CBS无光致癌反应。

德国环境部于1983年郑重声明，荧光增白剂CBS不具有任何致敏及致畸性。

正确认识荧光剂

自然界有很多东西，在正常使用剂量下，都是安全的。任何不以剂量为前提，谈论起危害的研究，都是没有意义的。在谈荧光增白剂的危害时，需要先了解它的使用剂量和对人体造成伤害的最低剂量。目前，洗涤剂中应用较多的为二苯乙烯基联苯类荧光增白剂（CBS）。按照国家标准《GB151933-2003急性毒性试验》规范性附录D“急性毒性剂量分级表”判定，荧光增白剂为无毒，与日常食用的试验的急性毒性属同等级别。也就是说，荧光剂像盐一样安全，两者的致死量十分接近，换算成能理解的说法就是，和食盐一样，它一次吃50g以上，才有生命危险。

另外，经过50多年的广泛运用，也证明荧光剂是安全的。至今没有任何案例可以证明它会致癌，在荧光增白剂动物毒性测试中，不但无明确显示它会造成急性伤害或是长期致癌性，而且对于皮肤的刺激或过敏性也是相当低的，所以目前世界各国家尚未将荧光剂纳入强制性管理的规定。我国除对“可迁移性荧光物质”（指所添加的荧光物质会借由洗涤、啃咬、流汗或是碰触而转移到人体皮肤或黏膜）在部分产品领域有相关规定外，其他无强制管理。

需要特别说明的是，目前有些人所认知荧光剂对人体的致病性，其实是跟漂白剂或者是跟其他结构相似的毒性化学物质搞混了；而有人提到荧光剂对于皮肤

会有刺激或者过敏性反映，则可能是跟产品内同时含有的香料或防腐剂所造成的反应搞混了。

国内的研究现状

随着人们生活水平的提高，不断的开发，应用范围的不断扩展，对色彩的要求也越来越苛刻。而荧光增白剂所具有增白、增艳和增亮作用正好满足了人们的这种要求。我国荧光增白剂的发展始于上世纪六十年代，最初的产品仅限于二苯乙烯双三嗪类的VBL和七十年代引进开发的苯并恶唑类的DT两种，这种品种少、化学结构单一的情况一直维持到1985年，在市场经济的推动下，FWA的生产淘汰了许多小厂和亏损企业，逐渐向规模化，集约化和专用化的生产企业发展，同时加强与高校、科研院所等合作，走产业科研一体化道路，经过十几年的紧密配合，相继研制出顺应时代的新品种，填补了国内空白，缩小与世界强国的距离，提高了我国FWA结构档次的研究水平。八十年代末，我国合纤工业蓬勃发展，而对腈纶增白效果佳的吡唑啉型FWADCB仍需进口。上海市染料研究所于1993年终于研制出符合我国生产实际的品种：苯并恶唑型FWAOB是塑料合成纤维、油漆、涂料和橡塑制品很重要的添加剂。

[1]

种类介绍

按化学结构可分为五类：

①二苯乙烯型，用于棉纤维及某些合成纤维、造纸、制皂等工业，具有蓝色荧光；

②香豆素型，具有香豆酮基本结构，用于赛璐璐、聚氯乙烯塑料等，具有较强的蓝色荧光；

③吡唑啉型，用于羊毛、聚酰胺、腈纶等纤维，具有绿色荧色；

④苯并氧氮型，用于腈纶等纤维及聚氯乙烯、聚苯乙烯等塑料，具有红色荧光；

⑤苯二甲酰亚胺型，用于涤纶、腈纶、锦纶等纤维，具有蓝色荧光。

用途介绍

一：荧光增白剂BC性能及用途外观为淡黄色粉末。色光以与标准近似，溶于水呈蓝色荧光，不溶于水杂质含量0.5%,强度为标准品的1005,细度(通过100目筛残余物含量)5%,泛黄点5%,水分含量5%。本品主要用于棉纤维、人造丝、人造棉和纸浆等中性染浴增白处理。

二：荧光增白剂JD-3性能及用途外观为淡黄色粉末，能溶于热水。本品在中性或微碱性条件下，用于合成洗涤剂、肥皂、造纸和纺织品的增白。

三：荧光增白剂挺进31#性能及用途外观为淡黄色粉末，具有一般二苯乙烯三嗪型增白剂性能。荧光色调为青光，呈阴离子型。可溶于100℃或1000倍25℃水中。水分含量5%，不溶于水的杂质含量0.5%。本品主要用于合成洗涤剂、肥皂、香皂、纸张的增白，也用于棉织物、锦纶、人造丝等的增白，可使被增白物增白发亮。

四：荧光增白剂BR（增白剂BL）成分DSD酸钠盐与异氰酸苯酯的缩合物性能及用途外观为淡黄色粉末，属阴离子型，微带红紫色。2%水溶液澄清，95%以上通过60目筛。

五：荧光增白剂EBF成分邻氨基苯酚与2，5-二羧酸噻吩的缩合物性能及用途外观为细微黄白色悬浮液。有鲜艳的蓝色荧光。含有效荧光物质10%，属非离子型，呈中性，可与水以任何比例稀释分散。耐硬水、耐酸、耐碱、耐晒，氧化漂白稳定。增白强度与标准品相似，能与大多数施用于白色织物的整理剂和染色载体共用。酸碱度为10g/L，分散液pH6。本品主要用于涤纶、锦纶和醋纤的增白，也可用于合纤与棉、毛混纺织物的增白。

六：荧光增白剂R成分DSD酸钠盐与异氰酸苯酯的缩俣物性能及用途外观为白色至淡黄色粉末。阴离子型。95%以上通过60目筛。0.2%水溶液澄清。本品主要用于纤维、纸张、白地印染增白和浅色纤维增艳。

七：荧光增白剂AD（荧光增白剂CA）成分对氯代--吗啉基丙酰苯盐酸盐与对甲磺酰苯肼盐酸盐的缩合性能及用途外观为带绿光的淡黄色细针状结晶。本品主要用作合成纤维的增白剂。

八：荧光增白剂ER（增白剂PS-1）性能及用途强度为标准品的1003，色光与标准品近似，非离子型，在水中均匀分散。本品用于涤纶、涤/棉混纺织物的增白。用其处理的织物白度高、色光纯。具有优异的耐洗、耐晒和耐升华牢度。

产生危害与(前文矛盾)

不容易被分解

荧光剂不像一般化学成分那样容易被分解，而是在人体内蓄积，产生许多有害的作用，大大削减人体免疫力；荧光剂与伤口外的蛋白质结合，还会阻碍伤口的愈合；荧光剂能使人体细胞出现变异性倾向，其毒性累积在肝脏或其他重要器官，会成为潜在的致癌因素。造成血液系统受损：化学物质容易污染人体血液，虽然血液具有一定的自净能力，微量的有害物质进入其中，会被稀释、分解、吸附和排出，但长期、大量的有毒物质倾注而入，必致其发生质的变化；进入血液循环，会破坏红细胞的细胞膜，引起溶血现象。

在日常生活中，接触荧光剂的机会很多。只要不超过一定标准，会给我们生活带来不少好处。如果过量的与它接触，会对人体造成伤害。

致癌物质

荧光剂是一种荧光染料，或称为白色染料，也是一种复杂的有机化合物，主要作用是用作增白剂。

科学实验表明，荧光剂被人体吸收后，不象一般的化学成分容易被分解。万一身上有伤口，使其与人体中的蛋白质相结合，便会阻碍伤口的愈合，并且除去它非常不易，只有通过肝脏的酵素分解，这无疑的加重了肝脏的负担，据医学临床实验证实，荧光物质可以使细胞产生变异性，变异荧光物质可以接收可见光比紫外线波长更短的电磁波或放射线，在将这些能量转为波长较长的可见光。

简单检测方法

实验用具：紫光灯、桶装面、白色棉片、热水、镊子

实验内容：1、检测桶壁是否有荧光剂

2、汤水里会不会渗入荧光剂

3、嘴唇会不会沾上荧光剂。

实验过程：

实验一，记者购买了市场上常见的六个品牌的纸桶装面、两个品牌的塑料碗面。所购买的桶面包装都是分为内外两层，内层的一般为淋膜纸，为原生纸浆制造，外层一般为再生纸，作用是标注产品信息和隔热。

实验二，记者用紫光灯分别照射，塑料碗的内壁都没有发现荧光物质，但是纸桶装面却内外不同，里面的原生纸都没有发现荧光物质，但是外层的再生纸都有荧光物质，由于内外层隔开，外层的荧光物质不会渗入汤水。

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