“二氧化钛”是什么？和光触媒有什么关系？为何欧盟计划禁止使用？

　　2022年7月18日，据俄罗斯卫星通讯社报道，美国消费者日前向美加利福尼亚州法院提起针对玛氏公司(Mars)的诉讼，称其生产的彩虹糖中二氧化钛(E171)含量过高。报道称，玛氏公司2016年10月曾表示，将在未来几年逐步放弃在食品生产中使用二氧化钛。不少美国消费者认为，这只不过是玛氏公司的说辞而已。而且他们指出，彩虹糖标签上的配料清单很难看清。

　　那么，二氧化钛是什么?为何玛氏公司生产的彩虹糖要添加二氧化钛?为何美国消费者要对玛氏公司提起诉讼?二氧化钛还有其他用途吗?

　　据了解，二氧化钛又名钛白﹐是一种白色的无机化工产品﹐由钛矿石化学加工而来。二氧化钛为粉末状的多晶型化合物﹐有板钛型﹑锐钛型和金红石型三种晶型存在。板钛型极不稳定﹐没有实用价值。工业上主要利用后两种﹐它们同属正方晶系。二氧化钛的折射率(金红石型为2.70﹐锐钛型为2.55)在所有白色颜料中最高﹐因此具有最优异的颜料性能，可用于各类结构表面涂料、纸张涂层和填料、塑料及弹性体，其它用途还包括陶瓷、玻璃、催化剂、涂布织物、印刷油墨、屋顶铺粒和焊剂。

　　二氧化钛的优点是化学稳定性好﹐无毒﹐不溶于水﹑稀酸﹑有机溶剂和弱无机酸﹐微溶于碱和热硝酸﹐长时间煮沸才能溶于浓硫酸和氢氟酸。二氧化钛能强烈吸收紫外线﹐生成活化物质。这种活化物质能促使应用体系(如涂料﹑塑料等)中的有机物降解﹐影响使用性能。为了消除这种光化学活性﹐现代二氧化钛颜料都需经过表面改性处理。纳米二氧化钛有着抗菌、光催化、抗紫外线等特性，广泛用于制造抗菌材料和防晒化妆品等多种产品。

　　正是由于二氧化钛有着以上优点， 能够增加物体弹性，因此被美国玛氏公司应用于彩虹糖的生产之中。在人们对二氧化钛认知有限的年代，玛氏公司彩虹糖加入二氧化钛并无不妥。但是，最近几年，科学家广泛研究发现，二氧化钛作为一种用于颜料、黏合剂和塑料的添加剂，可导致人体DNA发生改变，还可对大脑等器官造成损伤，并会伤及肝脏和肾脏。在美国消费者越来越多地知道二氧化钛的缺点之后，他们就越来越反对在彩虹糖中添加二氧化钛，进而对玛氏公司提起诉讼。

　　美国环境保护局的科学家在2006年研究发现，颗粒极其微细的纳米二氧化钛粒子有可能使脑细胞中产生有害的自由基。这意味着人们必须深入研究纳米材料对生物组织的影响，评估其对环境和健康的威胁。美国《科学》杂志网站2006年6月15日报道，研究人员将小鼠脑部的小胶质细胞浸在含有微量纳米二氧化钛TiO的溶液里，小胶质细胞是保护脑部免受病毒或外来化学物质侵害的细胞。实验发现，小胶质细胞吸收了二氧化钛TiO微粒，并连续两小时释放出含氧活性分子。这些分子并未损害小胶质细胞，但长期接触这类分子将使神经受损。

　　基于科学家的研究，2020年2月18日，欧盟委员会根据2017年的一份提案，最终将可吸入二氧化钛(TiO)列入二类可疑致癌物。以下是欧盟的法规原文：

　　法案指出，含有大于等于1%二氧化钛粉，且粒径小于或等于10微米的液体混合物，需要在标签上增加警示标识：“注意 可吸入性的有害微滴会在喷洒时形成，请勿吸入喷雾或薄雾”，对于含有大于等于1%二氧化钛粉的固体混合物，则要求标注：(注意 可吸入性的有害粉尘会在使用中形成，请勿吸入粉尘)。因此，欧洲食品安全监管机构已认定二氧化钛不安全，并计划从2022年8月其，在欧盟禁止使用二氧化钛。

　　欧盟委员会的这份法案，其实也宣告了二氧化钛应用趋向严格。实际上，二氧化钛还是光触媒的主原料，如今二氧化钛被科学家证实了不当使用会有伤害，因此也直接影响了光触媒的未来应用。

　　光触媒是一种以纳米级的二氧化钛为主要材料，在光的照射下发生反应的新型催化剂。光触媒具有去污保洁的威力：它不仅可以用于分解水体中的污物、驱除臭味，还可以喷涂于建筑物的内壁与外墙，使其长期间抗拒灰尘污物粘附，保持簇新状态。光触媒最早由日本科学家发现，其效果早在1965年就被日本学者管孝男所确认。其后，东京大学的本多建一教授及其弟子藤岛昭于1972年发现了用光照射二氧化钛电极，可以促使水发生电解反应的“本多-藤岛效应”。如今，光触媒广泛应用于各类空间杀菌消毒、水净化、污染防治等领域。

　　如今，欧盟、美国对于二氧化钛的使用越来越谨慎，这也对我国的光触媒事业未来发展蒙上一层阴影。其实，我国科学家近年来也发现，纳米二氧化钛TiO(光触媒)材料可致潜在环境污染。2013年8月，中国科技大学化学与材料科学学院俞汉青教授课题组，通过实验证明，大气中丰富的氮气和氧气可以在纳米二氧化钛TiO表面通过光催化反应形成硝酸盐，并结合理论计算和分析阐明硝酸盐的形成机制，发现过量硝酸盐排放到水体中会对人体产生毒害，如导致儿童的“蓝色婴儿综合症”，也可引起水体富营养化和蓝藻的爆发，产生环境污染问题。课题组研究者阮士杰、陈洁洁介绍，二氧化钛光TiO催化形成硝酸盐这一光催化反应的发现，提醒人们可能低估了大量使用纳米二氧化钛TiO的潜在环境风险。当然，科学家也在寻找可替代纳米二氧化钛TiO(光触媒)材料的其他技术与材料。

　　光负离子技术是属于中国人的原创技术，模拟自然界中“光元素”和“负离子元素”的先进技术。它模拟自然界八九点太阳光和森林大量负离子的环境要素，通过先进科技手段，完美再现八九点太阳光与丰富负离子的结合，塑造全新的空间环境，达到模拟太阳光及森林氧吧、杀菌消毒和净化空气的技术创新。根据广东省微生物分析检测中心检测表明，光负离子技术在30m³空间内1小时病毒杀灭率就足以达到99.99%，2小时表面病毒灭活率可达99.14%,同时，光负离子技术作用8个小时后，空气中PM2.5颗粒物的净化效率高达99.79%!另外，光负离子技术可以净化空气中的甲醛、苯、氨、硫化氢、烟雾等异味。

　　光负离子技术可以广泛应用到飞机场、火车站、高铁站、公交车站、轮船渡口、医院、学校、商场、办公大楼、餐饮酒楼、宾馆酒店等各类大中小型建筑物空间之中，以及飞机、火车车厢、出租车、小汽车、货车、电梯等各种移动空间。未来，光负离子技术必然还会取得更加广泛的应用，从而造福于人类发展和进步。

来源：中国照明网

作者：中国照明网首席光健康顾问、广东凯西欧光健康有限公司总经理 吴育林