前言
在读书时萤光笔是你画重点不可或缺的好伙伴，在日光灯或太阳的光线照射下，一眼就可以看出重点在哪里，你曾想过萤光笔的墨水有何成分吗？你曾想用萤光笔画过重点之处为何在暗处不会发光吗？本实验将藉由简单的方式，在实验室合成出一种颜色亮眼的绿色萤光染料－萤光素（Fluorescein），它在紫外线照射下，发出绿色萤光。萤光素在多种应用（如萤光抗体技术）中被广泛用作为萤光示蹤物。
实验影片
请按此连结，戴红蓝眼镜，观看3D有趣的化学实验：漂亮的绿色萤光（Beautiful Green Fluorescence），YouTube。
请按此连结，戴偏光眼镜，观看3D有趣的化学实验：漂亮的绿色萤光（Beautiful Green Fluorescence），YouTube。
请按此连结，观看2D有趣的化学实验：漂亮的绿色萤光（Beautiful Green Fluorescence），YouTube。
药品与器材
- 间苯二酚（Resorcinol）
- 酞酐（Phthalic anhydride）
- 硫酸（Sulfuric acid）
- 10 M氢氧化钠溶液（10 M Sodium hydroxide solution）
- 蒸馏水（Distilled water）
- 电磁加热搅拌器? 1台
- 磁石? 1个
- 锥形瓶（125 mL）? 1个
- 长颈漏斗（最大直径约7 cm）? 1个
- 量筒（10 mL）? 1个
- PE滴管? 2支
- 烧杯（500 mL）? 1个
- UV灯?? 1台
实验步骤
A. 萤光素（Fluorescein）的合成
- 準备上述之药品与器材，如图一所示。
图一 所需的药品与器材
- 秤取各0.5 g的酞酐（Phthalic anhydride）与间苯二酚（Resorcinol），放入一个乾净的125 mL锥形瓶，并混合均匀。加入一个磁石，并放入漏斗于锥形瓶的瓶口。开启电磁加热搅拌器的搅拌，并加热到约170℃，如图二所示。
图二 酞酐与间苯二酚放在锥形瓶中
- 待固体加热至熔化后，由漏斗慢慢地滴入1 mL的浓硫酸，此时会产生刺激性黄色烟雾。继续加热约三分钟，并观察其颜色变化，如图三所示。
注：此步骤应该在通风良好之处或抽风柜中操作。
图三 滴入浓硫酸并加热约三分钟
- 关掉电磁加热搅拌器的加热，移除漏斗，并静置至冷却。在静置时，继续搅拌以免液体凝固，如图四所示。
图四 停止加热并静置至冷却
- 冷却后，加入约15 mL的蒸馏水和3.5 mL的10 M氢氧化钠溶液，并且摇晃锥形瓶，促使溶液混合均匀。
B. 萤光素（Fluorescein）的检验
- 在一个500 mL的烧杯中，装入约八分满的蒸馏水，并开启UV灯照射之。若无UV灯，则可用日光灯取代之。
- 以PE滴管，滴入合成好的萤光素（Fluorescein）在水中，观察其颜色变化，如图五所示。
图五 用UV光检验萤光物质
请按此连结，参阅「3D有趣实验：漂亮的绿色萤光〔II〕」
