最新研究发现晒完的被子会产生这种物质,它也是“太阳味”的来源

我们都知道晒过的被子会有一种令人愉悦的“太阳味”。但是关于这种味道的来源,目前却没有一个肯定的说法,科技如此发达的今天,终于有科学家盯上了“这种味道”。

螨虫尸体说

其实最早,人们都认为晒过被子的味道来自螨虫被烤焦后尸体散发的气味。然而这种说法缺乏确切实验证据。雌性螨虫一次可以产下25~50枚卵,如果床单没有及时洗晒,几周之内可能会有数以百万计的螨虫产生。螨虫身体80%成分是水,另外20%基本是蛋白质,所以当被子在太阳底下晾晒时,螨虫身体内的水分会被蒸发成水蒸气,而剩下的躯体被烤焦时的气味应类似于蛋白质焦化后的焦臭味,与“太阳味”相去甚远。

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虽然螨虫在被暴晒后不会产生"太阳的味道",但是残留的微生物遗体可能会影响人体的皮肤,所以这也是为什么晒完被子都要敲一敲、用扫帚扫一扫了。

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臭氧分解说

还有观点认为太阳味来自氧气经紫外线照射后产生的臭氧。晒被子时,日光的加热作用和紫外线会使被子里的氧气化学键断裂,形成臭氧。被子中来自植物或动物的纤维被加热,混合着臭氧形成的味道,就是我们闻到的“太阳味”。医院中用紫外线灯消毒过后的被子,也会产生类似的气味。但是这种说法也存在一个问题,那就是空气中臭氧的浓度过低(20–40 ppb),难以形成明显气味,且臭氧本身是腥臭味的。虽然不知道这种味道是否来源于臭氧分解,但是臭氧作为一种强氧化性的物质,可以轻易杀死被子上残留的细菌。

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除了上述两种常见的说法外,关于晒被子的“太阳味”还有阳光烧焦棉纤维说、水分蒸发说等等说法。

“太阳味”实际来源于有机物

最近丹麦哥本哈根大学Matthew S. Johnson团队通过科学的手段分析了这种“太阳味”究竟是什么物质。该团队利用气相色谱(一种灵敏的检测仪器,可以分析气体分子具体对应什么物质)检测了在室外晒干后的棉毛巾表面散发出的气体组分。

与室外阴干或室内晾干的毛巾散发的气体组分相比,室外晒干后的毛巾散发出大量含5-9个碳原子的醛、酮、羧酸等有机化合物。它们大都在低浓度下气味宜人,有些还被用在香水中,如2-甲基丙醛。这些化合物便是产生太阳味的根源。

实验过程也非常简单,将去离子水清洗晒干后的毛巾封装进塑料包中,向包中通入空气吹拂表面,使在毛巾表面上的物质脱附进入空气中。这些物质随空气流出,被吸附剂捕捉富集。测试时,通过加热吸附剂使得有机物脱附进入气相色谱。每个色谱峰对应的成分分析通过与色谱联用的质谱完成。

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气体取样装置示意图

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经日光晒干后的毛巾脱附物气相色谱图

这些有香味的物质是如何产生的

当我们从科学的角度分析一个问题时,不仅要知其然,更要知其所以然。所以当我们知道了这种味道具体是什么物质时,下一步就是思考那么这些有机物是如何产生的呢?

科学家们也是这么想的,但是整个实验过程中的变量很多,包括被检测织物的种类,光照时间,光照地点等等。很多有机物受热易分解,在进入色谱柱前可能已不存在,所以未被检测到,如此前科学家提出太阳味可能来自于过氧酰基硝酸酯就难以被检测。还有一些客观因素,比如检测手段还不够先进,导致残留在毛巾上的物质无法被提取。

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毛巾纤维上的物质不易提取

所以面对这些潜在的误差,对于这些化学物质的来源,科学家们只给出了他们的猜想。这些有机物的产生历经了两步主要步骤:第一,阳光中紫外线激发毛巾上的吸光染料、消毒剂、柔顺剂等分子,使它们变得活泼(图a)。第二,这些由紫外线激发产生的高活性物质与来自空气并吸附在毛巾表面的挥发性有机化合物发生化学反应形成各种羰基化合物(产生味道的主要物质)(图b,c)。

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并且科学家们发现他们的猜想可以与实际现象吻合:

比如洗过的棉织物晒干后太阳味更浓,那是因为织物表面水层可散射阳光,提高了活性物质的浓度,从而更易于产生羰基化合物。而织物的太阳味往往能持续数日之久,羰基化合物通过物理吸附或氢键较稳定地固定在织物表面。

不过我相信随着科学的进步,人们创造出更好的气相色谱或者更高端的仪器的时候,这些猜想就可以被证实了。而且科学家们通过简单的设备就解决了困扰我们这么久的难题,这也说明科学真的无处不在。

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页面更新:2024-06-09

标签:被子   羰基   物质   太阳   有机物   色谱   臭氧   织物   化合物   紫外线   气味   毛巾   晒干   说法   味道   来源   最新

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