1.荧光增白剂基本情况概述
当今市场上生产出的荧光剂不仅仅种类相当多,而且各种相关的信息资源也十分广而杂,与此同时一部分人工制作的荧光剂对于动物造成致命的伤害,其会在动物体内变成有毒性的物质,不易消化形成毒性堆积物,影响范围十分广泛。甚至会对人体健康也造成极大的威胁,尤其是人们时常接触的日用品如洗衣粉、洗涤剂等等,如果其中添加了过量的不符合标准的荧光增白剂的话,这些成分经过长时间的照射发生光降解,会进一步生成许多尚未经过鉴定的明确其中性质的代谢产物,所以这些代谢物对于人体生命健康和当今社会环境都是一种无形的伤害,其潜在的影响和代价是难以恒定的[1]。因此,鉴于健康安全和经济效益的种种要求,针对日用品中荧光增白剂的检测相当关键。
在科学技术高速发展的当代社会,针对日用品中荧光增白剂的检测有许多不同的方式:(1)紫外灯法,这种检测方法操作起来最为简便,从荧光增白剂的原理出发即紫外光的照射能够激发出蓝光,该蓝光能够在一定程度上针对黄光进行中和达到使得物体自身散发出来的光芒更加明亮的目的。在实际操作中只需要用紫外灯对待检物质进行直接照射即可,以明确物质中是否含有荧光增白剂,其操作便捷的优点相当明显,但其存在的缺陷也是十分显著的,即其检测内容的浅显性,紫外灯法的照射只能够检测物质中是否存在荧光增白剂但对于其中含量的多少不能进行准确的判断。(2)紫外分光光度法,根据荧光增白剂自身的性质即能够有效地吸收紫外光。在针对多种荧光增白剂检测方式的综合比较中,荧光分光光度法优势相对突出,所以下文就将针对荧光分光光度法在日用品中荧光增白剂的检测进行进一步探究[2]。
2.荧光分光光度法检测情况概述
(1)荧光分光光度法的基本原理阐述
当今生活中所使用的日用品会在紫外光或者是其他可见光的照射情况下产生一种光波比较长的荧光。因此荧光分光光度法这一检测方式即针对日用品中会出现的荧光进行一种定性分析,而这一种分析方式所依据的原理即每一种物质所存在的激发光谱和荧光自身所包含的发射光谱。因为光强度在一定条件下被正常激发后,且日用品中物质的波长、实验所选取的溶剂类型甚至是实验的温度等环境条件都处于一种稳定不变的情况下,其物质会在这种稳定的浓度下,发射出与实验溶液该物质原本的浓度形成一种正比关系的光强度,这种实验方式可以进一步实现对于这种测定物质的含量测定。
荧光分光光度法在检测日用品中的荧光增白剂的实验中使用频率很高,其原因是其灵敏度相当高。荧光分光光度法的实验灵敏度比一般的紫外光或者是其他可见光分光光度法的实验结果都高。但是其实验方法的缺点也是相当明显的,因为这种方式如果调查的溶液浓度过高的话,溶液自身会造成一种 “自熄灭”的实验结果,与此同时在这一种溶液的周围也会发生一定的化学反应,使得其溶液周围的液体环境高强度地吸收了激发出来的光,进一步会导致实验过程中发射出的光波强度被无形地大幅度降低,最后导致发射出来的光强度与溶液自身的浓度不能够达成一种所需要的正比关系。因此荧光分光光度法的缺点也就是这一种方法所存在的局限性就是不能够在低浓度溶液的环境下产生作用,从而在实验过程中对于实验环境的要求很高,需要严格控制好各种实验条件。
(2)荧光分光光度法在日用品荧光增白剂中的检测
日用品中的荧光增白剂实质上是一种荧光染料,其特征明显能够完全吸收波长位于300至400nm之间的紫外光,在此基础上进一步发射出两种可见光即蓝色可见光或蓝紫色可见光,其波长基本上位于420至480nm之间,且荧光增白剂是一种有机的化合物,常常被人们称之为白色染料。荧光增白剂拥有这些鲜明的化学特征与其内部存在的特殊的分子结构息息相关,即其内部的分子结构主要是由含芳环的连续共轭体系和一个或多个取代基所组成,与此同时其中的取代基最终会影响共轭体系的荧光特征,进而影响到荧光增白剂的相关应用性能。
众所周知,荧光增白剂对于人体身体健康造成较大的威胁,即使不造成生命危险也会对人产生很大的影响,所以针对日用品中荧光增白剂的检测对于日用品的安全性起到关键性的作用。而检测方法也存在着许多不同的形式,如紫外分光光度法、荧光分光光度法,这两种方式主要是依据紫外灯的使用,利用紫外灯进行一定时长的照射再观察,这两种方式是最常见的检测方法且优点比较突出即操作方法很简单方便,同时这种紫外灯照射的方式成本比较低,在仪器方面的需要很少,几乎不需要任何检测仪器,但是最后通过观察得到的检测结果准确性也较低。与此同时不能忽略的情况是如果最初选择的样品不具有科学性的话,量达不到标准的话,最后的检测结果根本无法确保该日用品的安全性,会造成误差很大。所以总结而言紫外分光光度法在检测方式中属于一种效率比较低的方式,其对于样品的定量能够达到一定的标准,但是检测操作过程中的灵活度很差。
在这种情况下,对于日用品中荧光增白剂的检测实验可以如下展开:针对紫外灯照射观察和荧光分光光度法两种方式展开研究,探讨这两种方式在日用品荧光增白剂中的使用情况,在两者差异的基础上研究增白剂的稳定性对于日用品的影响,摸索增白剂在实验溶剂中的变化方式[3]。
(3)探究结果分析与设想讨论
荧光增白剂其自身拥有多项化学和物理特征,因此会成为当今日用品生产过程中的使用材料。在荧光增白剂中最重要的一个化学特征就是该材质的稳定性,这一种性质被很多因素所左右,如其对于外部紫外光的照射会呈现出不稳定的状态。因为在众多光照影响的环境下,荧光增白剂内部会发生一定的分子变化,其分子结构会在光照的影响下发生转化,会变成一种新型的结构即高能态的顺式结构。这一种结构对于外部所施与的紫外光很难进行一定的转化和进一步的吸收,反而会转化为另一种能够被眼睛所观察到的可见光形式且呈现为蓝色,但是蓝光在一般的物理情况下是不能够将其中的荧光性质完全地展现出来的。但是对于日用品的储存方式会对其VBL稳定性会产生一定的影响,因此检测过程中可以针对VBL稳定性在不同的储存条件下的表现展开对比探究实验。
(4)试验相关步骤
实验样品均取自超市,处理样品后下文将在最佳的实验条件和检测环境中利用荧光分光光度法针对其中日用品的样品进行成分测试。
首先是研究日用品中荧光增白剂的含量,实验结果如表1所示。
根据实验结果可以得出如下结论:生活用纸及食品包装用纸中的荧光增白剂含量为同一数量级,其含量不高。
其次是溶剂迁移实验:实验试剂的选择是0.5mL的VBL标准工作液,依次使用甲醇、无水乙醇、丙酮进行50mL的定容,进而研究不同试剂瓶中的荧光光谱。实验结果表2所示:
实验结果可以发现,甲醇中VBL的最大激发波长为363nm,最大发射波长为431nm;无水乙醇中VBL的最大激发波长也是363nm,但最大发射波长则是409nm;丙醇中VBL最大激发波长为350nm,最大发射波长是433nm。且经过比较可以得出当实验溶剂为甲醇和无水乙醇时,VBL的最大激发波长发生红移,最大发射波长发生蓝移,但是在丙酮中该溶剂没有发生任何溶剂迁移现象。最后是检测VBL在不同的储存情况下荧光强度的变化即稳定性的差异,实验结果可以发现不同储存条件对于VBL稳定性影响不同,且都存在着较高的峰值。具体实验结果如图1:
实验结果分析如下,在冰箱且避光储存的条件下VBL荧光强度有一定的波动,但从整体效果来看其荧光强度没有呈现明显下降的趋势;常温避光储存下,前8h明显下降,后出现略微波动;而常温不避光下,前8h荧光强度明显下降,且波动范围较之常温避光环境更大,后趋于稳定。从中可以推测,在进行日用品的存储时,VBL稳定性变化无法恒定,荧光增白剂对人体健康的影响也难以保障。
3.结束语
综上,本试验中通过分析实验部分的研究方法,利用对比的方式针对荧光增白剂进行了理论分析,主要借助紫外灯照射观察法和荧光分光光度法来定量测定和定性分析荧光增白剂,并且研究了荧光增白剂的VBL稳定性和溶剂中的迁移情况,多方面进行具体阐述确保良好的实验效果。当前市场上销售的日用品中绝大部分产品都含有荧光增白剂,虽然其中含量不高,但是仍然会对人体健康造成危害。这一领域值得去研究分析并在未来的生产过程中需要严格把控这一物质在日用品中的使用含量。
摘要：日用品中荧光增白剂的含量对于日用品的质量优劣有着关键性的作用,而荧光增白剂的检测有多种检测方式,本文从荧光分光光度法这一检测方式出发针对日用品中的荧光增白剂展开探究。
关键词：荧光分光光度法,日用品,荧光增白剂,检测方法
参考文献
[1] 庄新文,周妮.荧光增白剂检测方法研究进展[J].环境与发展,2017.
[2] 任乃林,刘伟群.荧光光度法测定日用纸质材料中的荧光增白剂含量[J].广州化工,2017.
[3] 李响丽.荧光分光光度法测定餐巾纸中荧光增白剂特定迁移量.中国造纸学报,2018.