荧光增白剂与食品接触材料

导读：近年来，荧光增白剂的安全性越来越受到公众关注；而提到荧光现象，很多人会将其与荧光增白剂直接等同起来。那么究竟：

- 什么是荧光现象？

- 什么是荧光性物质？

- 什么是荧光增白剂？

- 有荧光现象是否意味着一定存在荧光增白剂？

- 目前食品接触材料中关于荧光现象以及荧光增白剂的现状如何？

本文为您一一解读。

说到荧光，年轻人会立即联想到荧光棒，各种节日庆典和表演广泛使用，会给人们带来视觉美感；年长的人会立即联想到萤火虫，那常常是他们儿时记忆里最美妙的景象。

1. 什么是荧光现象？

其实荧光是一种冷发光的物理现象，是某些物质在吸收一定波长的入射光（通常是紫外线或X射线）后，其分子进入激发态，随即又退出激发态，并发射出比入射光的波长更长的光（通常在可见光波段）。荧光现象中最常见的是吸收紫外光后发出蓝色荧光。

2. 什么是荧光性物质？

通俗来说，能够产生荧光现象的物质即为荧光性物质。

荧光性物质主要分为两大类：天然存在的和人工合成的。

天然存在的荧光性物质有来自于各种生物体内的荧光素或荧光蛋白，如萤火虫等昆虫，或夜光藻、虾、水母等海洋生物；也有来自于生物体内的部分氨基酸、维生素A/E/B12、核苷酸等。实际上许多常见食品，如酱油、茶叶、咖啡等，都可以产生荧光。但天然存在的荧光性物质普遍有以下缺点：获取来源不稳定，暴露在大气中时化学稳定性不好，提炼成本高。

随着材料科学的进步，现在人工合成的荧光性物质种类越来越多，性能越来越好，用途也越来越广泛。如纸币上带有幻彩效果的荧光油墨、马路上用到的荧光标线涂料、荧光笔中各种颜色的荧光墨水、彩色电视机中用到的稀土荧光粉等，其中起到功能性作用的都是人工合成的各种荧光性物质。

在种类繁多的荧光性物质中，有一类特殊的化合物，能够在一定条件下对物品起到增白、增艳的效果，这就是我们通常所说的荧光增白剂。

3. 什么是荧光增白剂？

国家标准GB/T6687-2006《染料名词术语》中给出的定义是：荧光增白剂是一种无色的荧光染料，在紫外光的照射下，可激发出蓝光、紫光，与基质上的黄光互补而具有增白效果。

这类化合物结构一般较为复杂，分子中通常含有共轭双键，能吸收不可见的紫外光(波长300～400 nm)，再激发出可见的蓝色或蓝紫色荧光(波长400～480 nm)。为什么这些物质在纸张、洗涤剂、纺织品中使用时能起到增白、增艳的效果呢？

我们知道，陈旧的白色衣物和印刷品、霉变的淀粉和谷物等物品，一般都会发出偏黄色的光，给人以“泛黄”的感觉。此时若加入适量的荧光增白剂，这些荧光增白剂在吸收了肉眼不可见的紫外线后，会发出蓝色或蓝紫色的光，恰好与物品本身所带有的偏黄色的光形成互补色，从而消除原有的“泛黄”现象，使本来看上去已经陈旧的衣物和印刷品、已经霉变的淀粉和谷物显得雪白如新（注意：往霉变淀粉和谷物中添加荧光增白剂属不法行为！！！）。这就是荧光增白剂的增白原理。通俗一点说，荧光增白剂就是利用光学上的补色作用使白色或浅色物品增白、增亮或增艳，它与物品之间并不发生化学反应，仅仅是依靠光学作用增加物体的白度，所以荧光增白剂又被称为“光学增白剂”或“白色染料”等。

4. 有荧光现象是否一定意味着添加了荧光增白剂？

如上所述，荧光现象是一种物理现象，既有可能来源于天然存在的荧光性物质，如萤火虫中的荧光素；也有可能来源于人工合成的各种荧光性物质，如荧光油墨、荧光涂料、荧光笔、荧光塑料等材料中的功能性荧光材料，以及荧光增白剂。荧光增白剂仅仅是种类繁多的荧光性物质中一类有增白、增艳效果的特殊性荧光性物质。因此严格来说，荧光性物质并不等同于荧光增白剂，观察到荧光现象也并不意味着添加了荧光增白剂！！！

有荧光现象≠有荧光增白剂

荧光增白剂会（在特定波长下）产生荧光现象

和食品添加剂一样，荧光增白剂种类繁多。按用途分为造纸用荧光增白剂，塑料与合成材料荧光增白剂、纺织品用荧光增白剂、洗涤剂用荧光增白剂，油墨用荧光增白剂，胶粘剂用荧光增白剂和其他用途荧光增白剂等。

按离子性质分类，荧光增白剂又可分为非离子增白剂、阴离子增白剂、阳离子增白剂和两性增白剂。

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、苯二甲酰亚胺型等五大类。

按照水溶性分为水溶性和水不溶性两类。水溶性荧光增白剂主要应用于纸张、涂料、洗衣粉、棉织物的增白，水不溶性荧光增白剂主要应用于化纤、塑料等产品的增白。

目前，大约有15种化学构型，约400多种荧光增白剂。经过多年的大浪淘沙，有些早已被淘汰，目前世界上仍在生产和使用的几十种常用品种。

5. 荧光增白剂应用于哪些领域？

荧光增白剂从最初的纺织品的应用，发展到现在广泛用于造纸、洗涤剂、纺织品、塑料、涂料、油墨、皮革、防伪、激光探测等多个领域，甚至应用到生物医药上，并且其应用领域仍在不断地扩大与我们的生产和生活密切相关。

6. 荧光增白剂加的越多，效果越好吗？

答案是否定的。荧光增白剂的使用应为“微量”否则效果适得其反。基于补色原理，当制品中黄光和蓝紫色荧光彼此相当，颜色抵消，才能达到增白的效果。而一旦蓝紫色荧光强度大于制品的黄光强度时，荧光增白剂本身的外观颜色也会表现出来，就会造成增白效果降低。荧光增白剂在各塑料基体中添加量超过一定值时会析出团聚，降低了增白效果。而且随着荧光增白剂的增加，抗老化性能会降低。

7. 食品接触材料中荧光增白剂的使用情况

我国食品接触材料食品安全国家标准GB9685-2016中列出了可用于食品包装材料的荧光增白剂，主要有：FWA 393、 FWA 184 、 FWA 236等，其他型号的荧光增白剂在我国均不得应用于食品容器、包装材料的生产。GB 4806.8-2016 规定除食用、烹饪或加工前需经去皮、 去壳或清洗的食品接触的纸和纸板材料及制品， 食品接触用纸和纸板材料及制品中对荧光性物质有限制性要求，并且规定按照GB 31604.47-2016标准测试方法测定荧光增白剂。

美国联邦法规（CFR）中，荧光增白剂可作为非直接食品添加剂，并且允许一些荧光增白剂用于食品包装容器以及非涂布纸和纸板中，但对最大添加量有一定的限制。

在欧洲一些国家，与脂肪和液体食品接触的材料允许使用有限数量的荧光增白剂。欧洲理事会决议Res AP(2002)1中许可荧光增白剂的使用，但其迁移量不得检出。德国联邦风险评估研究所（BfR）XXXVI食品接触用纸和纸板许可使用着色剂和荧光增白剂，但规定二者均不得迁移到食品中。且对磺化二苯乙烯衍生物最大用量有一定的限制要求。

日本、澳新等国家无具体要求。

8. 荧光增白剂的检测方法

国家标准及文献报道的荧光增白剂检测方法主要有紫外灯检测法、白度检测法、荧光白度检测法、紫外分光光度法、荧光分光光度法、高效液相检测法、高效液相色谱-质谱联用方法。

目前无论是国内还是国外，对食品接触材料中荧光增白剂的测试主要为目视法，如我国的GB 31604.47-2016、台湾地区的CNS 11820-2007、欧盟的EN 648:2006，等。除了样品前处理方法上稍有差异外，这些方法均采用紫外灯照射经处理后的样品或样品溶液，观察其荧光现象，其本质上都是定性方法，结果出现假阳性的可能性较高。对于特定荧光增白剂的精确定量方法，目前尚未有国家标准。受国家卫健委委托，IQTC将主持对国家标准GB 31604.47-2016的修订，拟在原有的目视法基础上，增加利用色谱或色谱-质谱分析法对具体种类的荧光增白剂进行定性定量分析，以更为先进的技术手段降低假阳性率，获得更为可靠的检测结果。

参考文献

1.《荧光增白剂实用技术》中国纺织出版社，董仲生编著

2. GB 9685-2016，《食品安全国家标准 食品接触材料及制品用添加剂使用标准》

3.GB 31603-2015，《食品安全国家标准 食品接触材料及制品生产通用卫生规范》

4.GB 4806.8-2016，《食品安全国家标准 食品接触用纸和纸板材料及制品》

5.国外食品接触材料法律法规汇编 欧洲委员会食品接触材料政策综述和指南 陈少泓、王超主编

6. 邹孝，张丽妮，唐加利，高亚凯，马艳，牟琼，食品塑料接触材料中荧光增白剂检测方法研究进展，食品工业，2019，256-260

7. 靳茂礼，黄雪静，剧京亚，王亚男，张丽娜，PVC塑料食品包装中的2种荧光增白剂迁移规律研究，食品工程，2019，33-37

8. 姜楠，刘思洁，李青，荧光增白剂应用现状及研究进展，中国卫生工程学，2019，476-480

9.纪水琳，食品及包装中荧光增白剂的检测方法及迁移动力学研究，安徽农业大学，2018

来源：国家食品接触材料检测重点实验室（广东）

撰写：刘宏 博士

责编：李丹