激光洗纹身的挑战：二氧化钛（TiO2）对黄色墨水光降解的影响

为探究 TiO2对纹身黄色墨水激光降解的影响，研究人员进行实验，发现其改变降解过程，有重要意义。

　　在当今社会，纹身已成为一种时尚潮流，越来越多的人选择用纹身来展现个性。然而，随着时间推移和个人喜好的改变，许多人又后悔当初的纹身决定，想要将其去除。激光洗纹身便成为了目前最常用的方法，它主要是利用选择性光热解原理，通过特定波长的激光破坏纹身色素。但在实际操作中，人们发现某些纹身墨水很难通过激光彻底清除，这让激光洗纹身面临着不小的挑战。

其中，黄色纹身墨水和含有二氧化钛（TiO₂）的墨水尤其难以去除。黄色颜料由于其吸收峰波长与现有激光系统不匹配，很难被完全消除；而 TiO₂不仅会使纹身颜色在激光治疗后发生奇怪变化，比如从白色变成绿色、灰色等，还会让纹身的去除变得更加困难，多次激光治疗还可能导致皮肤留疤。为了深入了解这些问题，来自弗林德斯大学（Flinders University）的 Batool A. Aljubran、Kirstin E. Ross 等研究人员开展了相关研究，其成果发表在《Archives of Toxicology》上。

研究人员为了探究 TiO₂对纹身黄色墨水激光降解的影响，采用了多种关键技术方法。在实验过程中，利用扫描电子显微镜（SEM）及能谱仪（EDX）来观察样品的微观形态和元素组成；运用动态光散射（DLS）技术测量粒子大小；通过 X 射线衍射（XRD）分析晶体结构的变化；借助顶空气相色谱 - 质谱联用仪（GC-MS）来鉴定激光照射后产生的挥发性降解产物。

研究结果如下：

• 颜色变化：通过肉眼观察发现，激光照射后，黄色颜料和墨水样品颜色从黄色变成了棕绿色，TiO₂样品则变成了浅灰色。这与以往报道中 TiO₂照射后变黑有所不同，原因是该研究使用的 532nm 激光，TiO₂不吸收此波长的光。
• GC-MS 分析：通过对激光照射后的参考颜料、颜料 - TiO₂混合物和墨水进行 GC-MS 分析，发现所有样品中都存在 1,3 - 丁二炔苯和甲苯。干燥墨水产生了 2 - 丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯等；PY14 产生了 3 - 丁烯基甲基丙烯酸酯等。此外，TiO₂的存在改变了挥发性降解产物的化学特征，减少了其浓度，且混合物的 GC-MS 色谱图峰数和峰强度都有所降低，这表明 TiO₂可能减少了颜料的降解程度。
• SEM 分析：SEM 图像显示，激光照射后，TiO₂的形态发生了改变，出现了团聚、较大的球形纳米颗粒、长棒以及微小纳米颗粒。PY14 原本是细聚集粉末，照射后变成了 2 - 6μm 长的薄层光滑片。而在 PY14 - TiO₂样品中，TiO₂似乎 “粘” 在 PY14 表面，并在其周围形成簇，这可能阻止了 PY14 破碎成更小的颗粒。纹身墨水在激光照射后，表面变得不再光滑，出现了坑洼、孔洞，纤维结构被熔化，部分墨水如 BO 墨水表面还出现了更多的异质性，有大量 TiO₂聚集。
• DLS 分析：DLS 测量结果表明，激光照射后，300nm 的 TiO₂团聚成更大的颗粒，PY14 颗粒则破碎成更小的粒子。但在 TiO₂存在的情况下，PY14 - TiO₂混合物的粒径更大，这说明 TiO₂在最终粒径中起主要作用。对于纹身墨水，照射后所有墨水的粒径都增大了，不过含有大量 TiO₂的 BO 墨水粒径增加幅度较小，这表明高含量的 TiO₂限制了激光对粒子的分解作用。
• XRD 分析：XRD 分析显示，照射后的 TiO₂和 PY14 晶体结构发生了重排，衍射峰强度降低。而 BO 墨水在激光照射后，TiO₂的高强度峰更加明显，这可能是因为 TiO₂在激光照射后向墨水表面排列，同时也表明 TiO₂可能发生了从金红石到锐钛矿的结构转变。

研究结论和讨论部分指出，该研究揭示了激光处理纹身墨水时，TiO₂对降解过程有显著影响。它改变了降解产物的种类和浓度，影响了粒子的形态和大小，还可能阻碍激光洗纹身的效果，因为形成的较大颗粒会降低人体自然清除机制的效率。此外，研究还发现激光照射纹身墨水会产生多种潜在有毒的挥发性化合物，这些化合物可能通过吸入或皮肤接触进入人体，对健康造成威胁。而且，墨水和颜料粒子在激光照射后形成的新形态和粒径变化，也可能导致不同的毒性问题，比如较小的纳米颗粒可能在体内重新分布，引发有害甚至致癌反应；较大的聚集体则可能难以被身体清除，长期留存并释放有害物质，引发炎症或其他健康问题。

这项研究为深入了解激光洗纹身的挑战和潜在毒性提供了重要依据，强调了进一步研究和改进纹身去除技术的必要性，对推动纹身去除领域的发展具有重要意义。