簡介 光學增白劑（OBAs）,，又稱為熒光增白 劑 (FABs),，該類染料常用于提升紙張、 織物,、洗滌劑的表觀白度和亮度,。該類 化合物能夠吸收電磁波譜中的紫外可見 光波（一般為 340~370 nm），然后以 可見光譜中藍紫色波段熒光（420~470  nm）的形式重新發(fā)射,。由于反射的藍 光量增加,，同時自然光中的黃色光被遮蓋，于是人們感受到的白度就提升了,。 人們已經發(fā)現,，超量使用光學增白劑能夠使紙張明顯變藍。另外,，當暴露在氧 氣和紫外光照射下時,，大多數增白劑會隨著時間推移自然褪色。1,2 本應用簡要介紹了使用珀金埃爾默 FL 6500 熒光分光光度計和固體樣品架快速 定性分析材料中光學增白劑的方法,，該方法對前處理要求極少,。

光學增白劑 除了用于造紙、紡織品制造外,，洗衣粉中也常常使用到 光學增白劑,。織物在經過多次洗滌后,，其中的增白劑會 逐漸減少,，而在洗滌劑中加入增白劑的目的就是補充織 物中的增白劑，改善織物的白度,。3 因此,，在生活廢水 中除了有大量洗滌劑，往往能夠發(fā)現光學增白劑類的化 學品,。4 人們發(fā)現有希望作為光學增白劑使用的化合物為二 苯乙烯（圖 1）,。研制二苯乙烯最初是為了用于造紙， 但是后來人們發(fā)現這種化合物用途廣泛。現在的許多衍 生物都是在二苯乙烯的基礎上發(fā)展而來,，且根據不同用 途,，每一種都具備某些特征。今天,，世界上生產的所有 光學增白劑中有大約 80% 都是二苯乙烯的衍生物,，圖 2 就是一個例子。4

二苯乙烯及其衍生物在化學方面很重要的一點是,，其中 的乙烯基為反式構象,。順式構型在非相鄰苯環(huán)上的側基 之間會表現出位阻效應，導致分子成為非平面分子,。這種非平面分子結構會在一定程度上降低共軛作用,，導致 紫外光區(qū)域內的吸光區(qū)域發(fā)生偏移，阻礙熒光的產生,。 此外,，附著在纖維上的反式二苯乙烯的剛性會增加，熒 光強度相較于二苯乙烯溶液增加 4~5 個數量級,。但是， 以二苯乙烯為基礎的光學增白劑有一個缺點,，那就是這 些光學增白劑與尼龍等人造纖維之間的結合度較差,，依賴于材料的吸附力。這種情況下,，以吡唑啉為基礎 的增白劑（圖 3）效果會好很多,。5 其它光學增白劑還包括衍生物、萘二甲酸,、雜環(huán)二羧酸等衍生物,。4

熒光與磷光 光學增白劑能夠提高紙張、織物發(fā)出的熒光強度,，從而 顯著提高白度,。熒光是一種輻射過程，在這一過程中,， 由于發(fā)射的輻射波長較長,，因此，其能量較被吸收的輻 射更低,。這一過程往往發(fā)生在電子經過激發(fā)和振動弛豫 回到激發(fā)態(tài)的低振動能級之后,。在這之后，電子從激 發(fā)態(tài)回到基態(tài),，從而發(fā)射出熒光,，時間壽命一般為 10-9–10-7s。發(fā)射光的波長較長就意味著，含有光學增白 劑的材料收到包含紫外光的光線照射后,，通常會顯現出 偏藍的色調,。人們有時會分不清熒光和磷光的區(qū)別，磷 光是指材料“在黑暗中發(fā)光”,。但是和熒光不同,，具有磷 光性的分子在振動弛豫后會發(fā)生系間跨越現象。機制為 從單重態(tài)向三重態(tài)轉變后,，再回到基態(tài)并發(fā)光,。這種在 量子物理層面的禁阻躍遷是磷光能夠持續(xù)數秒、數小時 乃至數天的原因,。6,7

實驗 選取幾種“白色”材料（名片,、打印紙、濾紙,、遮光簾）,， 從中切下一小塊（20 × 20 mm），然后將其固定在珀 金埃爾默 FL 6500 熒光分光光度計的固體樣品架上（圖 4,、5）,。儀器掃描情況如表 1 所示。

結果 各種材料的發(fā)射光譜詳見圖 6,。在打印紙,、名片、遮光 簾樣品中觀察到的最大峰值在 440 nm 左右,，與添加的 光學增白劑對應,。然而，濾紙樣品在這一波數區(qū)間并 未表現出最大峰值,。

結論 本應用簡要介紹了使用珀金埃爾默 FL 6500 熒光分光光 度計和固體樣品架快速定性分析材料中光學增白劑的 方法,，前處理極少。樣品根據固體樣品架進行剪裁,， 然后進行掃描,。此外，Spectrum FL 軟件擁有直觀的界 面和工作流設計的方法編譯器,，因此整個測試過程簡 單,、快速。