■ 瑞 健

1575年，有人在阳光下观察到紫檀木切片的黄色水溶液呈现极为可爱的天蓝色；1852年，G.G.斯托克斯用分光计观察奎宁和叶绿素溶液时，发现它们所发出的光的波长比入射光的波长稍长，由此判明这种现象是由于物质吸收了光能并重新发出不同波长的光线，并将之称为荧光。

这就是荧光的发现过程。

时到今日，在各种大小型演唱会、宴会、节日晚会上点缀气氛，渲染气氛的五彩斑斓的荧光棒，是很多年青人的心头之爱，也是人们在生活中最直接的荧光应用。

荧光是怎么产生的？

萤火虫在城市里现在很难看见了，萤火虫的发光，简单来说，是荧光素在催化下发生的一连串复杂生化反应。但是，自然界存在的荧光素太少了，也难于收集，满足不了人们的各种要求，于是，人工制造的荧光物质便出现了。

以荧光棒为例，荧光的产生其实是一种光化学反应过程。

荧光棒的外形多为条状，外层以聚乙烯塑料包装，内置一玻璃管夹层。玻璃管内面装有过氧化氢溶液（H2O2溶液，溢出后可灼伤皮肤），而周围的溶液则是酯类（多为双草酸二酯、邻苯二甲酸二丁酯等）和荧光染料的混合液。当摇动、弯曲、击打、揉搓荧光棒时，玻璃管破裂释放出过氧化氢，过氧化氢和酯类反应生成过氧化酯（含过基团—O-O—）和苯酚。过氧化酯是一类高能、极不稳定的分子，它将能量传递给荧光染料分子，使其能量增高，而过氧化酯自身则分解为二氧化碳（CO2）和酯类。高能的荧光素分子在回归基态时，则释放光子，成为我们可以看到的荧光，从而完成化学能转化为光能的过程。

在这一过程中，荧光发出主要是缘于荧光染料能量的释放。因为它们激发后回归基态释放的光子波长不同，从而显示不同的颜色。

何为荧光染料？

荧光染料泛指吸收某一波长的光波后能发射出另一波长大于吸收光的光波的物质，大多是含有苯环或杂环并带有共轭双键的化合物。也就是说，在吸收紫外线或可见光后，荧光染料能把短波长的光转变为波长较长的可见光波而反射出来，呈闪亮的鲜艳色彩，如酸性曙红、荧光黄、红汞以及某些分散染料等。

荧光棒的颜色因所添加的荧光染料的不同而不同，常用的荧光染料及其颜色有：

9,10-二苯基蒽（DPA），发蓝色光；

1-氯-9,10-二苯基蒽和2-氯-9,10-二苯基蒽，发蓝绿色光；

9,10-双（ 苯 乙 炔 基） 蒽（BPEA），发绿色光；

1-氯-9,10-双（苯乙炔基）蒽，发黄绿色光；

2-氯-9,10-双（苯乙炔基）蒽，发绿色光；

1,8-二氯-9,10-双（苯乙炔基）蒽，发黄色光；

红萤烯，发橙红色光；

罗丹明B，发红色光；

5,12-双（苯乙炔基）蒽，发橙色光……

荧光染料可以单独使用，也可以组合成复合荧光染料使用。荧光棒发光时间的长短与环境温度成反比、与荧光棒的初始亮度成反比。当手中的荧光棒变暗时，可以将其放入冰箱或者冰柜中，等需要的时候拿出来就能重复使用了。一般情况下，荧光棒的发光时间为4～48小时。

熟悉的“陌生人”——荧光染料

荧光染料听起来很陌生，但其实却时刻出现在我们的生活之中。

最常用的就是洗衣粉中的荧光增白剂，也就是白色荧光染料，几乎所有配方的洗衣粉中都有，现在市场上比较多的洗衣液中也往往含有荧光染料。然后是碱性荧光染料，造纸厂用来增加纸的亮度。还有就是渲染气氛、营造浪漫气氛的荧光棒。当然，荧光棒也可用于夜钓、户外、军事、海上救生、工程建设、水下作业等，如指示信号用的各种荧光路标漆、地震等灾害发生时的紧急照明、迷你光棒等。

在工业上，荧光染料发展非常迅速，有15种基本结构类型，用于科研和临床应用的荧光染料已基本覆盖了由紫外线到可见光及红外线的整个光谱范围。合成荧光染料的历史可起追溯到19世纪后期，当时有许多现代组织学的基石染料都是在那一时期开发的，如副玫瑰苯胺、甲基紫、孔雀石绿、亚甲蓝和无数的偶氮（氮）染料等。虽然这些染料多数只是弱荧光，然而，在此期间合成的，基于氧杂蒽、吖啶杂环系统的合成染料类，被证明是高度荧光的，为现代合成荧光染料的发展提供了基础。

经过一个多世纪的发展，荧光染料以其独特的结构特征和荧光性能，目前已经广泛应用于化工、纺织、医药等很多科学领域。例如：由于灵敏度高、操作方便，荧光染料已逐渐取代放射性同位素作为检测标记，成为研究生物学微观世界特别是核酸时最常用的示踪工具之一，广泛应用于荧光免疫、荧光探针、细胞染色等。免疫荧光标记最常用的染料有异硫氰酸荧光素（FITC）、藻红蛋白（PE）、AlexaFluor染料等。

对荧光棒的“偏见”

现在对荧光棒质疑比较集中的两个问题是：

一是荧光棒存在使用和丢弃数目偏高。荧光棒寿命短、用完即弃，既难以分解又不能重用和回收，对环境保护形成较大压力。

二是整体质量堪忧。国家质检总局产品质量监督司曾先后几次对市场上的荧光棒进行批量抽检，对荧光棒的密封性、防渗漏性和有毒有害有机物含量进行检测，结果很不乐观。主要存在的质量安全风险有：在折痕处有液体喷出或渗出，存在吸入性中毒、皮肤接触性中毒、误食性中毒的风险；有产品检出邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二甲酯等；90%以上的样品外包装标识中无中文信息，样品未标注执行标准、生产厂家名称和地址等。

深受青年人喜欢的荧光棒，为什么会处于如此尴尬的境地呢？

＊不能正确安全使用

国家质检总局曾发布过质量安全风险警示，称荧光棒中的苯二甲酸二甲酯、苯二甲酸二丁酯等低毒成分，一旦弯折泄漏出来，被儿童误吸或触碰，可能会造成恶心、头晕、麻痹、昏迷等伤害。

对此，清华大学化学系物理化学研究所的赵福群表示，荧光棒中的液体化学物质采用塑料包装，只要使用方法正确，荧光棒不会对人体造成太大伤害。

当然，荧光棒里的液体是不可食用的，也应尽量避免与皮肤接触，特别是眼睛。如果家长发现孩子在玩耍荧光棒的过程中出现液体渗出的情况，应立即用清水反复清洗，并尽快就医。如果荧光棒中的液体进入眼睛中，须及时用清水洗净或就医。

＊此荧光非彼荧光

很多人接受“荧光物质会伤害人体”的观点，是因为有些夜光手表、矿井应急信号灯等中用的都是放射性物质，使染料在黑暗处发光，所以人们误认为荧光棒中也是运用了放射性物质，形成认识上的误差。

其实，荧光棒所发出的光是靠化学反应激发染料发出的非放射性光，并非由放射线激发染料发出的光，不会伤害人体。鉴别某夜光产品是否为放射性发光的办法是：放射性发光持续的时间比较长，光强度弱些；而非放射光持续的时间比较短。

＊姗姗来迟的专业回收

和它的使用历史相比，荧光棒的回收工作算得上是进展缓慢了。我国最初的对荧光棒做出“事后”处理标准是在2010年广州举办亚运会期间，广州市专门出台了《第16届亚运会场馆废弃物管理标准》，将垃圾细分五类，明确要将荧光棒扔在“有害垃圾”的桶里。但具体的处理方法，一直也没有下文。

不过，环境问题一直备受社会各界关注，关于荧光棒回收再利用的问题还是得到一部分人士的认可的。2014年3月15日，中央民族大学理学院与中国政法大学联合在首都体育馆陈绮贞演唱会现场开展了“荧光闪闪，保护地球”的环保公益活动。本次活动是通过志愿者们将可多次使用的荧光棒免费发放给观众，并在演出结束后进行再次回收，以达到环保和荧光棒的循环利用。

尽管进展缓慢，但我们还是看到了希望，相信荧光棒走出环保误区的时间也不会太远了。