化學，無所不在 蘇老師化學五四三：懂 3 點化學很有用 蘇老師生活化學：快問妙答 口紅、鑽石、威而鋼──商品背後的科學 常在生活當中聽到許多關於化學的言論，而絕大多數往往是負面的。你很少聽 一個人說數學或物理的壞話，但他很有可能會說出『可怕的化學物質』之類的詞 句。 事實上化學本身就是一門探究物質的學問，化學構築起這世界的每一部份，它 與每個人都息息相關。在自來水系統還沒全面氟化氯化之前，人們飽受著蛀牙及 各種病原體所造成的疾病的威脅，但在水的氟化之後，我們牙齒的主成分羥磷灰 石被取代為抗酸能力更強的氟磷灰石，在美國學者迪恩（H. T. Dean）的試驗結 果支持下，美國公共衛生署開始准許向飲水中加氟，至今全球約有 3.5 億人口飲 用氟化後的水﹝但在歐洲許多學者反對飲用水氟化，認為此舉侵犯了現代醫學原 理，即醫學治療應該根據個人情況來進行，其中包括 2000 年度諾貝爾生理學或 醫學獎的獲獎者之一阿爾維德·卡爾森（Arvid Carlsson） ，這或許也能說明科學 與倫理的兩難局面﹞；而水的氯化一方面利用氯的氧化劑特性修飾水中汙染物分 子，一方面利用自身氧化還原後的次氯酸來破壞病原體的酶，因而更有效的預防 疾病傳染。 現在你知道化學是如何和人們緊緊牽繫在一起了吧！造就每一個獨一無二的 人的雙股螺旋 DNA，是靠著核苷酸分子間的無數氫鍵，不斷纏繞而成；每天照 耀著大地的太陽，是靠著周而復始的核融合反應，才能散發出溫暖的光芒；而我 們身邊眼花瞭亂的電器，是靠著一顆顆在導線流動的電子，改變了我們的生活。 但大多數的人，卻對化學是避之唯恐不及，以維他命為例，在實驗室裡人工合 成出來的維他命 C 和來自大自然中各種野果的維他命 C，不論是組成的原子或是 原子之間的排列都相同，其市價卻是天差地遠，大家可能覺得「天然ㄟ尚好」， 但就這個例子而言，顯示大家仍對化學有著盲目的認知，這種現象絕不是三兩天 就形成的，除了學校教育的缺失，一些不肖廠商捅出來的簍子，更加深大家對化 學的恐懼。 近年最為人所知的食品危機，首推 2011 年台灣的塑化劑事件：台灣的塑化劑 風波起因於部分上游原料供應商在常見的食品添加物「起雲劑」中，使用廉價的 塑化劑降低成本。起雲劑本是一種合法的食品添加劑，通常由阿拉伯膠、乳化劑、 葵花油、棕櫚油等多種食品添加物混合製成。但不肖廠商卻使用鄰苯二甲酸酯一 類較為穩定的塑化劑來取代較為昂貴的起雲劑。鄰苯二甲酸酯類被世界衛生組織 （WHO）公告為一種環境荷爾蒙，具有雌性荷爾蒙的作用，在體內會干擾人體 的內分泌系統。有研究指出，孕婦體內的鄰苯二甲酸酯濃度愈高，產下的男嬰陰 莖短小、陰莖先天畸型、尿道下裂與隱睪症的風險就愈高。若在成年男性體內鄰 苯二甲酸酯濃度愈高，精子的數量就會愈少，精子品質和活動力也愈差。
光是這樣的訊息就足以讓人對各種化學製程而得的產品心生畏懼了，更有甚 者，利用人們對化學的不了解，大肆斂財，正如蘇老師在書中所舉的實例「π 水」 ： 根據 π 水的鼓吹者所言，這是一種注入了 π 能量的水，只要讓水通過一種特殊 的過濾器，水就能恢復活性，還能去除其以往的記憶，產生治病解毒的神奇效果。 如果這樣的理論都有人相信，那麼我認為大家對化學的認識就更有急迫性了。著 名的「一氧化二氫惡作劇」便是對這種現象提出的反諷及省思，其內容首次於 1990 年由埃里克·萊克納（Eric Lechner）和拉斯·諾普芩（Lars Norpchen）提 出，內容包括「該物質被吸入肺部可以致命」「在不可救治的癌症病人腫瘤中已 經發現該物質」等，美國一名中學生甚至以此為題，四處請大家連署「要求政府 禁用一氧化二氫」 ；令人驚訝的是，在每 50 人中，竟然有 43 人簽下了自己的大 名。 既然化學是我們生活中不可分割的部分，那我們勢必要對化學有更清楚的概 念，在這篇文章我曾經提到人們對化學的疑慮，現在我有必要再把它講得更清楚 些。化學既然組成了這世界，它對我們的影響必定兼具正反兩面，而這端看我們 如何正確的看待及處理。前面提到飲用水的氟化便是一例，我們再來看肉毒桿 菌：肉毒桿菌常生長在不正確加工、包裝、儲存的罐頭食品或真空包裝食品裡， 只要處於常溫、低酸、缺氧環境就能大量繁衍，釋出毒素。其中香腸等肉類食品 十分適合肉毒桿菌的生長，食品加工業者只好在這類食品中添加少量亞硝酸鹽， 防止肉毒桿菌芽孢的生長。但亞硝酸鹽也有其問題：亞硝酸鹽本身會與原血紅素 結合，使紅血球失去輸送氧氣的功能，若攝食過量，嚴重者可能會因呼吸衰竭而 死，另外亞硝酸鹽也會在胃中轉變成強致癌性的亞硝胺。儘管如此，亞硝酸鹽在 多數國家仍被批准使用，但都有嚴格的含量規範。從這裡可以看出，亞硝酸鹽既 防毒也能使人中毒，但如果嚴格的控制含量，就能使影響降到最低，如果多攝取 水果蔬菜，其中的維他命 C 更能阻斷亞硝胺的合成。這就是我們看待化學的正 確觀念。﹝話說注射肉毒桿菌已成為去除皺紋的新方法，可見化學中沒有絕對這 件事啊﹞ 別對化學有偏見！它會在你意想不到的時候幫你一個大忙。讓我們談點輕鬆卻 又非常重要的話題：愛情，真的一切都是命中注定？一連串的巧合就能寫出那淒 美的愛情故事？不，不是這樣。在感情的世界裡，科學其實扮演著重要的角色， 尤其是化學！生活中處處是化學！讓我們將焦點集中在一對戀人，要走到那一 步，也就是，在一個月黑風高的夜晚，在雙人床上......在發生「那種」化學反應 之前，一定要有「這種」化學的介入。我覺得其中最有趣的就是在雙人床上打滾 的那位男性，讓我們看看哪些化學物質在影響著他(們)。例如：刺激年輕男子出 現反應的一氧化氮！ NO 這種有毒氣體曾經被視為大氣裡的汙染源，但事實上，從頭到腳各個部 位的反應調節，NO 都扮演著重要的角色，其中它跟血液循環系統的關係最為密 切。心臟需要一氧化氮來幫忙產生運送血液時所需的能量。如果冠狀動脈發生阻 塞，那很容易出現心絞痛的症狀。這時動脈需要迅速補充 NO 的含量，使血管放
鬆，增加流向心臟的血液量。對男性來說，同樣的分子，在不同的部位，會產生 同樣的效果而刺激生殖器的勃起。沒有一氧化氮，就沒有性愛。連螢火蟲都是如 此：他們需要 70ppm 以上的 NO 才會發光，好吸引他們對象的注意。以前聽到一 氧化氮，我可能會皺皺眉頭，心裡想著：「噢不！好毒！」現在聽到它，我也許 會露出奇特的笑容：「嘿嘿！我再也不會向 NO 說『No』了！」 除了 NO 以外，還有更厲害的、化腐朽為神奇的、讓永垂不朽又重新振起的...... 威而鋼！女性可以假裝達到性高潮，但是男性卻無法假裝勃起，所以，中年以後 的男子，如果有勃起障礙，他們需要求助於：威而鋼！威而鋼成分是檸檬酸西地 那非，是輝瑞藥廠在 1980 年代發現的。其實是純屬意外。環狀單磷酸鳥糞嘌呤 （cGMP）是血管擴張劑，但是雙磷酸水解酶會使 cGMP 失去活性。當初他們在 找尋治療心絞痛的替代藥品，要能有效的抑制雙磷酸水解酶，增加血流量。在他 們找到西地那非後，進行人體臨床試驗時，大部分的受試者都勃起了！真是個振 奮人心的大發現呀！它跟 NO 的作用機制也有異曲同工之妙。威而鋼上市之後， 成為藥物史上最熱銷的藥品！一年醫生開出的處方籤就超過了 5000000 張！威而 鋼只需要 2 分鐘就能振興男生的陰莖，不只如此，它也只花了 2 個禮拜就振興了 輝瑞藥廠的股價，從 45 美元勃起到 115 美元！ 我們花了這麼多篇幅描述許多生活中的化學，只因為它實在是太重要了，因此 我們更需要去深入了解並建立正確的化學觀念，而非相信許多浮誇的偽科學，或 一味的遠離它。你會在這當中找到許多樂趣的！(就像那令人蠢蠢欲動的威而 鋼！) 參考文獻： 化學(下) 曾國輝 p.687-688 維基百科 阿爾維德·卡爾森 http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%98%BF%E5%B0%94%E7%BB%B4%E5%BE% B7%C2%B7%E5%8D%A1%E5%B0%94%E6%A3%AE 維基百科 鄰苯二甲酸酯 http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E9%82%BB%E8%8B%AF%E4%BA%8C%E7%94 %B2%E9%85%B8%E9%85%AF