亞硝酸鈉
發布時間:2016-11-30 來源:未知     分享到:
  亞硝酸鈉(NaNO?),是亞硝酸根離子與鈉離子化和生成的無機鹽。亞硝酸鈉易潮解,易溶于水和液氨,其水溶液呈堿性,其pH約為9,微溶于乙醇、甲醇、乙醚等有機溶劑。亞硝酸鈉有咸味,又是被用來制造假食鹽。亞硝酸鈉暴露于空氣中會與氧氣反應生成硝酸鈉。若加熱到320℃以上則分解,生成氧氣、氧化氮和氧化鈉。接觸有機物易燃燒爆炸。由于其具有咸味且價錢便宜,常在非法食品制作時用作食鹽的不合理替代品,因為亞硝酸鈉有毒,含有工業鹽的食品對人體危害很大,有致癌性。

  理化性質

  物理性質

  白色至淺黃色粒狀、棒狀或粉末。有吸濕性。加熱至320℃以上分解。在空氣中慢慢氧化為硝酸鈉。遇弱酸分解放出棕色三氧化二氮氣體。溶于1.5份冷水、0.6份沸水,微溶于乙醇。水溶液呈堿性,pH約9。相對密度2.17。熔點271℃。有氧化性,與有機物接觸能燃燒和爆炸,并放出有毒和刺激性的過氧化氮和氧化氮的氣體。中等毒,半數致死量(大鼠,經口)180mg/kg。

  化學性質

  屬強氧化劑又有還原性,在空氣中會逐漸氧化,表面則變為硝酸鈉,也能被氧化劑所氧化;遇弱酸分解放出棕色二氧化氮氣體;與有機物、還原劑接觸能引起爆炸或燃燒,并放出有毒的刺激性的氧化氮氣體;遇強氧化劑也能被氧化,特別是銨鹽,如與硝酸銨、過硫酸銨等在常溫下,即能互相作用產生高熱,引起可燃物燃燒。

  亞硝酸鈉有毒,有傳言說亞硝酸鈉是致癌物質,但事實上亞硝酸鈉并不是致癌物質,致癌的是亞硝酸鈉在一定條件下生成的亞硝胺,在亞硝酸鈉分子中,氮的化合價是+3。是一種中間化合態,既有還原性又有氧化性,例如在酸性溶液中能將KI氧化成單質碘。

  應用

  色層分析。點滴分析用以定汞、鉀和氯酸鹽。

  重氮化試劑。亞硝化試劑。土壤分析。肝功能試驗中測定血清膽紅素。

  絲綢、亞麻的漂白劑,金屬熱處理劑;鋼材緩蝕劑;氰化物中毒的解毒劑,實驗室分

  析試劑,在肉類制品加工中用作發色劑、防微生物劑,防腐劑。在漂白、電鍍和金屬處理等方面有應用,被稱為工業鹽。

  合成方法

  1、用鉛還原硝酸鈉,加熱熔化硝酸鈉,加少量金屬鉛,攪拌并繼續加熱至鉛全部氧化。生成的塊狀物邊冷卻邊分成小塊,用熱水萃取生成的氧化鉛數次。通入二氧化碳氣體使生成碳酸鉛沉淀,經過濾,用稀硝酸準確中和濾液后,蒸發、濃縮析出亞硝酸鈉結晶。經吸濾,用乙醇洗滌后干燥,再重結晶精制而得。

  2、用燒堿溶液或純堿吸收硝酸或硝酸鹽生產中排出的含有少量NO和NO2的尾氣,尾氣中NO/NO2的比例要調節至使中和液中NaNO2與NaNO3的質量之比在8以下,在吸收過程中中和液應避免出現酸性,以免腐蝕設備。當中和液的相對密度為1.24~1.25,純堿含量為3~5g/L時送去蒸發,在132℃時吸收液蒸發濃縮,然后冷至75℃,析出亞硝酸鈉呈結晶,再經分離、干燥即得產品。反應方程式如下:

  Na2CO3+NO+NO2→2NaNO2+CO2↑

  3、將硝酸和硝酸鹽生產時排除的尾氣中的一氧化氮和二氧化氮,用純堿或燒堿溶液吸收而得中和液,經蒸發、結晶,然后利用亞硝酸鈉與硝酸鈉在水中的溶解度不同而將二者分離,即得成品。

  2NO+2NaOH→2NaNO2+H2O

  2NO+Na2CO3→2NaNO2+CO2

  4、將42.5g硝酸鈉與100g金屬鉛在瓷(或鐵)坩堝中熔融攪拌,冷卻后用200mL熱水抽提,通入CO2數分鐘,以沉淀溶於水中的氧化鉛,鐵離子等。過濾,濾液用稀硝酸酸化后,蒸發濃縮至干。然后加200~250mL乙醇在殘渣上煮沸,過濾濾液以除去少量的硝酸鈉,蒸餾濾液除去乙醇,則得到白色粉末,亞硝酸鈉約20g。提純方法將100g亞硝酸鈉在70~80℃下溶於100mL水中,加入1~2g純氫氧化鈉以沉淀鐵,冷卻過濾,蒸發結晶,二次再結晶純度更高,產量為75g。

  5、采用吸收法。將稀硝酸生產過程中排出的尾氣中一氧化氮和二氧化氨的比例調節到使中和液的亞硝酸和硝酸鈉的質量比在8以下。然后將尾氣自吸收塔底部通入,純堿溶液從吸收塔的頂部噴淋吸收氣體中的氧化氮,生成中和液。當中和液的相對密度為1.24~1.25、碳酸鈉含量為3~5g/l時,進行蒸發濃縮、冷卻結晶50~70℃析出亞硝酸鈉結晶,再經離心分離,制得亞硝酸鈉成品。其反應式如下:

  Na2CO3+NO+NO2→2NaNO2+CO2↑

  Na2CO3+2NO2→NaNO2+Na2CO3+CO2↑

  經離心分離出的母液,用作生產硝酸鈉的原料。

  6、將1份工業品亞硝酸鈉溶解在1.5~2.0份70~80℃的純水中。添加固體試劑氫氧化鈉,調節PH值為12,靜置沉淀,然后過濾。濾液蒸發到密度為1.45時再過濾,濾液冷卻到室溫,析出的亞硝酸鈉晶體,用布氏漏斗抽濾,并不斷攪拌,用少量冷水洗滌,然后移入磨口瓶中。母液可再蒸發結晶而得到大量亞硝酸鈉,但需進行重結晶。

  7、在氫氧化鈉醇溶液中加入亞硝酸乙酯,放置二天,進行如下反應:

  NaOH+C2H5>

  揮發物質,剩馀物濾出 ( 亞硝酸鈉含量高達91%~96%)后在水中進行重結晶,可得亞硝酸鈉含量95.5% ~99.8%[3]  。

  健康關注

  致癌

  過量的亞硝酸鈉會致癌。亞硝酸鈉在烹調和消化過程中會和食物中的胺反應,產生致癌物質亞硝胺類化合物。傳統食品中也存在亞硝胺,例如腌肉和咸魚干。在19世紀20年代,美國一次重要的肉制品腌漬工藝的改進減少了69%的亞硝酸鹽使用,這使得當時胃癌患者的死亡率驟減。而在1970年前后,人們發現抗壞血酸(即維生素C)可以有效抑制亞硝胺的產生。這使得美國要求肉制品中必須含有至少550ppm的抗壞血酸。制造商有時會使用成本更低但效果相當的異抗壞血酸作為替代。制造商也會添加α-生育酚(即維生素E)來起到進一步效果。上述三種化合物均通過它們的抗氧化性來抑制亞硝胺的產生。異抗壞血酸為例,它可以通過氧化還原作用將亞硝酸鈉的轉化物亞硝酸酐還原為一氧化氮,而自身被氧化為脫氫抗壞血酸。

  這種保鮮劑可見于午餐肉、腌肉和魚肉中。會導致多種癌癥。

  反應機理

  致癌物質亞硝胺產生于食物中天然含有的胺類與加工肉制品中亞硝酸鹽的化學反應。

  R2NH(胺) + NaNO2(亞硝酸鈉)→ R2N-N=O(亞硝胺)

  在酸性環境(例如胃液)中火加熱條件(例如烹飪過程)下,亞硝胺可以形成重氮鹽。

  R2N-N=O(亞硝胺) +(酸性環境或加熱條件)→ R-N2(重氮鹽)

  特定的亞硝胺類化合物,例如N-亞硝胺和N-亞硝基四氫吡咯可以產生碳正離子與細胞中的生物親核試劑發生反應(例如DNA或酶)。

  R-N2(重氮鹽)→ R(碳正離子) + N2(離去基團) +:Nu(生物親核試劑)→ R-Nu

  一旦這樣的親核取代發生在一個生物大分子上的關鍵部位,就可能破壞細胞的正常功能,導致細胞癌變或細胞凋亡。

  注意事項

  亞硝酸鈉是一種工業鹽,雖然和食鹽氯化鈉很像,但有毒,不能食用。亞硝酸鈉有較強毒性,人食用0.2克到0.5克就可能出現中毒癥狀,如果一次性誤食3克,就可能造成死亡。亞硝酸鈉中毒的特征表現為紫紺,癥狀體征有頭痛、頭暈、乏力、胸悶、氣短、心悸、惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉,口唇、指甲及全身皮膚、黏膜紫紺等,甚至抽搐、昏迷,嚴重時還會危及生命。

  亞硝酸鈉被廣泛用于腌肉,若出現髙鐵血紅蛋白的紫紺,可用亞甲基藍使髙鐵血紅蛋白還原。 誤食亞硝酸鈉會中毒的原因是人體中血紅蛋白所含的鐵是亞鐵,它能跟氧結合隨著血液循環,將氧輸送到身體各部。當誤食亞硝酸鈉后,在血液中發生了化學反應,使血紅蛋白轉變成三價鐵的血紅蛋白。三價鐵的血紅蛋白不能攜帶氧,因此造成人體缺氧中毒。因此,誤食亞硝酸鈉對身體健康的危害很大。按GB1907國標生產作為食品添加劑,按GB2760規定量添加,肉食中最大使用量是0.15g/kg,肉食中亞硝酸鈉殘留量在罐頭中不得超過0.05g/kg;肉制品不得超過0.03g/㎏。

  世界食品衛生科學委員會1992年發布的人體安全攝入亞硝酸鈉的標準為0~0.1㎎/㎏體重;若換算成亞硝酸鹽,其標準為0~4.2㎎/60千克體重,按此標準使用和食用,對人體不會造成危害。亞硝酸鈉有毒,過量食入的毒副作用是麻痹血管運動中樞、呼吸中樞及周圍血管,形成高鐵血紅蛋白。急性中毒表現為全身無力、頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、腹瀉、胸部緊迫感以及呼吸困難;檢查見皮膚粘膜明顯紫紺。嚴重者血壓下降,昏迷、死亡。

  另外亞硝酸鈉在人體內也會生成致癌物質。新腌制的泡菜中也含有亞硝酸鈉(所以泡菜最好在淹制后的15天以后食用,當中的亞硝酸鹽含量會逐漸降低)。

  應急處置

  皮膚接觸:脫去被污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。

  眼睛接觸:提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。

  吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。

  食入:飲足量溫水,催吐。就醫。

  呼吸系統防護:空氣中濃度較高時,應該佩戴自吸過濾式防塵口罩。必要時,佩戴自給式呼吸器。

  眼睛防護:戴化學安全防護眼鏡。

  身體防護:穿膠布防毒衣。

  手防護:戴橡膠手套。

  其他防護:工作畢,淋浴更衣。保持良好的衛生習慣。

  泄漏應急處理:隔離泄漏污染區,限制出入。建議應急處理人員戴自給式呼吸器,穿一般作業工作服。勿使泄漏物與還原劑、有機物、易燃物或金屬粉末接觸。不要直接接觸泄漏物。小量泄漏:用潔凈的鏟子收集于干燥、潔凈、有蓋的容器中。大量泄漏:收集回收或運至廢物處理場所處置。

  有害燃燒產物:氮氧化物。

  滅火方法:消防人員必須戴好防毒面具,在安全距離以外,在上風向滅火。

  滅火劑:霧狀水、砂土。

  儲藏運輸

  亞硝酸鈉宜放在低溫、干燥、通風庫房內。門窗嚴密,防止日光直曬。可與硝酸銨以外的其它硝酸鹽同庫存放,但與有機物、易燃物、還原劑隔離存放,并隔絕火源。

  包裝方法: 兩層塑料袋或一層塑料袋外麻袋、塑料編織袋、乳膠布袋;塑料袋外復合塑料編織袋(聚丙烯三合一袋、聚乙烯三合一袋、聚丙烯二合一袋、聚乙烯二合一袋);螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶(罐)外普通木箱;螺紋口玻璃瓶、塑料瓶或鍍錫薄鋼板桶(罐)外滿底板花格箱、纖維板箱或膠合板箱。

  入庫驗收:主要檢查包裝有無破漏,封口嚴密有效,有無雨淋、受潮等。

  亞硝酸鈉的運輸儲存

  堆碼苫墊:貨垛應墊高15-30cm。垛高不超過2.5m,保持貨垛牢固安全,垛距80-90cm,墻距30-50cm。

  在庫檢查:保管員除每日班前班后對庫房、貨垛進行安全檢查外,還應每3個月對所管物品進行一次質量檢查,并做好記錄。

  溫濕度管理:炎熱季節嚴格控制溫度,庫房可采取密封庫的辦法,盡量保持庫內干燥,干燥季節可自然通風。庫內溫度在30℃以下,相對濕度在75%以下。

  安全作業:作業人員必須穿工作服,戴手套;操作中必須輕搬輕放,嚴禁摩擦摔、扔、撞擊、滾動;各項驗收檢查操作一律不得在庫內進行,應到指定地點進行。

  保管期限:二年。

  檢驗方法

  一、 測定方法

  重氮化偶合分光光度法二、 方法依據

  《生活飲用水衛生規范》(2001)

  三、 測定范圍

  1. 本法用重氮化偶合分光光度法測定生活飲用水及其水源水中的亞硝酸鹽氮。

  2. 本法適用于測定生活飲用水及其水源水中亞硝酸鹽氮的含量。

  3. 水中三氯胺產生紅色干擾。鐵,鉛等離子可能產生沉淀,引起干擾。銅離子起催化作用,可分解重氮鹽使結果偏低,有色離子干擾,也不應存在。

  4. 本法最低檢測質量為0.05µg亞硝酸鹽氮,若取50mL水樣,最低檢測質量濃度為0.001mg/L。

  四、測定原理

  在pH1.7以下,水中亞硝酸鹽與氮基苯磺酰胺重氮化,再與鹽酸N-(1萘)-乙二胺產生偶合反應。生成紫紅色的偶氮染料。比色定量。

  五、試劑

  1.氫氧化鋁懸濁液

  稱取125g硫酸鋁鉀[KAl(SO4)2.12H2O]或硫酸鋁銨[NH4Al(SO4)2.12H2O]溶于1000mL純水中。加熱至60oc,緩緩加入55mL氨水(ρ20=0.88g/mL)。使氫氧化鋁沉淀完全。充分攪拌后靜置,棄取上清液。用純水反復洗滌沉淀,至傾出上清液中不含氯離子(用硝酸銀溶液試驗)。然后加入300mL純水成懸濁液,適應前振搖均勻。

  2.對氨基苯磺酰胺溶液:(10g/L)

  3.鹽酸N-(1萘)-乙二胺溶液(1.09g/L)

  4.亞硝酸鹽氮標準儲備液[ρ(NO2-_N)=50µg/mL]:

  稱取0.2463g在玻璃干燥器內放置24h的亞硝酸鈉(NaNO2),溶于純水中,并定容至1000mL。每升加2mL氯仿保存。

  5.亞硝酸鹽氮標準使用液[ρ(NO2-_N)=0.1µg/mL]:

  取10.00mL標準儲備液于容量瓶中,用純水定容至500mL。再從中吸取10mL,用純水于容量瓶中定容至100mL。

  六.儀器

  具塞比色管50mL

  分光光度計

  七.分析步驟

  1.若水樣中渾濁度或色度過大,可先取100mL,加入2mL氫氧化鋁懸浮液,攪拌后靜置數分鐘,過濾。

  2.先將水樣或處理后的水樣用酸或堿調進中性,取50mL置于比色管中。

  3.另取50mL比色管配制標準濃度系列。其中空白與最低檢測限必須配制。其他系列視檢測的具體情況而定。

  4.向水樣及標準系列中分別加入1mL對氨基苯磺酰胺溶液。搖勻后放置2-8min,加入1.0mL鹽酸N-(1萘)-乙二胺溶液。立即混勻。

  5.于540nm波長下,用1 cm比色皿,以純水作參比,在10min-2hr內測定吸光度。如含量低于4mg/L,改用3cm比色皿。

  6.繪制標準曲線。從標準曲線上查得水樣中亞硝酸鹽氮的含量。

  八、計算

  ρ(NO2-N)=m/V

  式中:ρ(NO2-N)----水樣中亞硝酸鹽氫的質量濃度,㎎/L

  m----從標準曲線上查得樣品中亞硝酸鹽氫的質量,㎎

  v----水樣體積,mL

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