国内荧光增白剂标准化现状及展望

薛 伟，武江红，李晓婷，姚晨之

（1.中轻日用化学检验认证有限公司，山西太原 030001；2.国家洗涤用品质量监督检验中心，山西太原 030001；3.山西能源学院，山西晋中 030600）

荧光增白剂（FWAs）是一类有机化合物，吸收肉眼无法识别的近紫外光（300～400 nm）后再发射可见的蓝紫色荧光（420～480 nm）。FWAs 可显著提升底物白度，作用原理为含有连续共轭芳香结构的低能态反式结构经紫外光照后转变为高能态结构，释放荧光。FWAs 具有增白、增艳效果，特征在于：（1）荧光量子产率较高；（2）稳定性较好，尤其是热稳定性和光照稳定性；（3）化合物本身颜色较浅；（4）与基底物质具有一定的亲和力，又不发生化学反应［1］，在印染、纺织、造纸、塑料、洗涤用品、涂料等行业应用广泛。

常见的FWAs 有几十种。根据化学结构的不同，分别属于二苯乙烯基联苯类、三嗪氨基二苯乙烯类、苯并唑类、苯并呋喃类、苯并咪唑类、萘酰亚胺类、香豆素类等，已经建立较完善的FWAs 标准体系。本文就标准化现状进行初步探讨，并对未来的发展方向进行展望，以期服务于FWAs行业发展。

1 分类［1］

荧光增白剂有很多种分类方式。按应用领域可分为纺织用、造纸用、食品接触材料用、洗涤用、塑料用等；按溶解性可分为水溶性和水不溶性；按离子状态可分为阴离子型、阳离子型、非离子型等；按状态可分为固态、液状、膏状、浆状等；按荧光发色基团分类，鉴于同一分子结构中可能同时含有多种不同的发色基团，因此该方法不常使用。公认的分类方式按其母体结构来分类，包括二苯乙烯基联苯类、三嗪氨基二苯乙烯类、碳环类、苯并唑类、苯并呋喃类、苯并咪唑类、香豆素类、萘酰亚胺类、1,3-二苯吡唑啉类等（如表1所示）。

表1 荧光增白剂的分类

2 标准化现状

据不完全统计，与荧光增白剂相关的产品标准及检测方法标准已经陆续发布了50 余项。由表2 和表3 可知，现阶段以产品标准为主，约占所有标准数量的70%；专项检测方法标准相对较少，仅占30%。2007 年同步对外发布了3 项产品标准，2008 年发布首份检测方法标准，自首项标准发布后每隔1～2 年均有新标准发布实施。

表2 荧光增白剂产品标准

表3 荧光增白剂检测方法标准

FWAs 产品标准主要为化工行业标准，同时还有少许国家标准和其他行业标准；检测方法标准相对分散，包括国家标准、纺织行业标准、进出口行业标准及地方标准。检测方法标准分为物性常数的测定及含量测定。物性常数包括荧光强度、增白强度、泛黄点等，含量测定主要是检测试样（如纸制品、纺织用品、食品接触材料、洗涤用品等）中是否存在FWAs及含量水平，包括主物质纯度和主要杂质含量等。含量测定又分为定性和定量检测。定性测定试样中是否含有FWAs 多采用紫外光照法，定量检测FWAs 具体含量多采用液相色谱法及液相色谱-质谱联用法。

由图1 可以看出，近10 多年来，FWAs 产品标准制定工作推进良好，在2016 年达到峰值（9 份）。并且在前一批标准制修订即将完成之时，新的修订任务紧接着启动。

图1 FWAs 产品标准历年发布情况

由图2 可知，在产品标准众多指标中，部分指标出现频率较高，例如纯度、紫外吸收、增白强度、色光、水分及挥发分、有害芳香胺、重金属（超过40%）；而细度、荧光强度、熔程等指标出现频率较低。出现频率较高可能是出于对产品品质的管理，或者出于对包括消费者在内的下游使用者健康的考虑，这些指标具有一定的普适性，适用于多种甚至多类FWAs产品；而出现频率较低的指标则主要针对特定产品设定，如稳定性仅适用于非固态产品。

图2 FWAs 产品标准中各指标出现频率

3 问题探讨

国内的FWAs 产品标准体系已基本建成，覆盖二苯乙烯基联苯类、双三嗪氨基二苯乙烯类、苯并唑类等产品，常见的FWAs 产品已被较全面涵盖。标准的发布有利于行业内各个生产企业规范产品质量，淘汰不合格产品，改进产品工艺路线，保证市场健康发展。然而仍然存在一些问题需要解决。

3.1 结构代码混乱

具有同一结构式的FWAs 产品常对应多个染料C.I.号，给使用者造成很大困扰。例如，C.I.15、C.I.28、C.I.86、C.I.113、C.I.154、C.I.252、4BK等对应同一FWAs产品；C.I.33、C.I.36、C.I.71、C.I.123、C.I.128、C.I.212、C.I.244、C.I.250、C.I.260、C.I.268、C.I.339 等也对应同一FWAs 产品［2-7］。造成这一乱象的原因多种多样，原因之一可能是在FWAs 使用初期，各企业产品均对外保密，信息透明化之后才发现彼此重叠；也有可能是具有同一分子式的FWAs 产品具有不同的顺反结构、晶体结构等，但在染料C.I.号体系中没有体现这些区别；此外，同一结构的酸式构型和盐式构型也可能导致类似情况的发生。

针对这一现状，可根据不同的分类方式或使用环境等，尝试建立“身份识别体系”，便于使用者明确区分，以减少因识别系统混乱造成的纠纷。对于具有同一分子结构的不同FWAs 产品，应具体标明不同之处，避免因结构不同造成性能不同，以致出现使用不当的情况。

3.2 毒理性研究较弱［8］

国内外消费者日益关注健康，已经开展大量工作研究FWAs 的毒理性。例如，董仲生［9］证实荧光增白剂CXT 对人、动物、植物均安全。杨欣卉等［10］研究发现，纺织用品中添加的C.I.71 和C.I.351 对人体的伤害可忽略不计，安全性有保障。在已经开展的FWAs毒理性研究中，也有部分FWAs 对人体有轻微的毒副作用。例如，国际化学品安全规划小组和美国环境保护署发现，荧光增白剂BBU 对眼睛有轻度刺激作用，但对皮肤无刺激性、致敏性、致癌性和基因毒性［11］。那些被证实对人体有毒副作用的荧光增白剂产品很快就进入了“黑名单”，被行业所抛弃。尽管毒理性相关研究具有重要意义，但是现有标准体系并未提及毒理性，这可能是因为毒理性研究需要相关生产企业、研究院所、医学机构等多方面协作，工作周期长，耗资大。尽管困难重重，但是为进一步明确FWAs 对消费者健康的影响，开展安全性相关研究很有必要。相关单位可以借鉴国外研究成果，根据国内具体情况，申请将其列入国家相关规划、研究之中，并交由有能力的研究部门负责，结合市场现状，联络各方，协调组织开展毒理性研究，并形成标准，在必要情况下设定添加限量值。

3.3 查缺补漏

FWAs 品种众多，现有标准体系仅覆盖常用的部分品种。在接下来的标准制定过程中，可参考市场上供需双方的需求，持续推进新品种FWAs 的标准化工作，促进产品快速市场化。

3.4 指标设定

现有标准中的指标设定偏向于应用，对产品质量的监控相对薄弱。例如，企业在产品出厂时参考指标多为增白强度，而对纯度等质量监控指标的参考相对较少。要在后续标准制修订中加强对产品质量监控指标的设定，反向促进工艺路线的优化与改进，使产品提质升级。

3.5 检测方法尚处于初步阶段，距离实际推广应用差距明显

以产品纯度为例，检测方法主要是紫外光谱法、荧光光谱法和液相色谱法。在FWAs 产品的各个指标中，纯度检测方法的制定处于领先地位，但仍仅限于实验室内操作，离现场快速精准测定尚有距离。因此，在检测方法的制定方面，各方仍需继续努力。

3.6 其他

市面上的FWAs 产品多为配方型产品，各类型配方中助剂类别、添加量各不相同，可以对其实行标准化，形成通用型产品，便于下游应用厂家在更换FWAs 产品货源后不必再次调整配方。此外，部分产品标准标龄偏长，制定多年后未见修订。

4 改革展望

（1）认真领会国家政策，坚决贯彻执行。按照《中华人民共和国标准化法》，结合当前标准化工作部署，充分发挥政府引领作用，持续推动FWAs 标准化工作的高效开展。

（2）持续加强行业间、上下游企业链、标委会之间的互动交流，协调各方利益，使各单位能在FWAs标准化工作中发挥各自所长，解决遇到的难题，提升标准制修订效率。

（3）持续强化后备人才队伍建设。与专业技术工作相比，标准化工作不仅同样需要极强的专业技术知识，还要求思想上进，并与国家政策法规保持高度一致。这支队伍需要经过大量实践检验，才能成为可以解决问题、满足市场需求的高水平队伍。此外，可根据实际需求，在相关高等院校、科研院所开设标准化专业或研究方向，建立实训平台，增加锻炼机会，拓展后备人才储备库。

（4）在国家对环境保护日益重视的情况下，FWAs 的合成已经逐渐向绿色化、原子化、经济化方向发展，今后FWAs 标准化工作重心可适度向新颖、更加环保的产品倾斜，给予其更高的关注度，以顺应时代潮流的发展，引领行业持续发展进步。

（5）经过多年努力，当下国内FWAs 标准化体系已基本建立，且较为完善。尽管存在一些问题，但仍为市场经济快速有序发展助力良多。今后，FWAs 标准化工作可紧密结合国家政策与工作重点，强化各相关单位间的协调配合度，高度重视人才梯队建设，密切关注行业发展新动态，紧跟时代前进步伐，促进社会经济蓬勃发展。