分支機(jī)構(gòu)信息
亞硝酸鈉(NaNO?),是亞硝酸根離子與鈉離子化和生成的無機(jī)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(jī)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(huì)與氧氣反應(yīng)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(jī)物易燃燒爆炸。由于其具有咸味且價(jià)錢便宜,常在非法食品制作時(shí)用作食鹽的不合理替代品,因?yàn)閬喯跛徕c有毒,含有工業(yè)鹽的食品對(duì)人體危害很大,有致癌性。
理化性質(zhì)
物理性質(zhì)
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?dú)怏w。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(duì)密度2.17。熔點(diǎn)271℃。有氧化性,與有機(jī)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(shù)致死量(大鼠,經(jīng)口)180mg/kg。
化學(xué)性質(zhì)
屬?gòu)?qiáng)氧化劑又有還原性,在空氣中會(huì)逐漸氧化,表面則變?yōu)橄跛徕c,也能被氧化劑所氧化;遇弱酸分解放出棕色二氧化氮?dú)怏w;與有機(jī)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?dú)怏w;遇強(qiáng)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(chǎn)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(zhì),但事實(shí)上亞硝酸鈉并不是致癌物質(zhì),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(jià)是+3。是一種中間化合態(tài),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(zhì)碘。
應(yīng)用
色層分析。點(diǎn)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(yàn)中測(cè)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(shí)驗(yàn)室分
析試劑,在肉類制品加工中用作發(fā)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(yīng)用,被稱為工業(yè)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(xù)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(shù)次。通入二氧化碳?xì)怏w使生成碳酸鉛沉淀,經(jīng)過濾,用稀硝酸準(zhǔn)確中和濾液后,蒸發(fā)、濃縮析出亞硝酸鈉結(jié)晶。經(jīng)吸濾,用乙醇洗滌后干燥,再重結(jié)晶精制而得。
2、用燒堿溶液或純堿吸收硝酸或硝酸鹽生產(chǎn)中排出的含有少量NO和NO2的尾氣,尾氣中NO/NO2的比例要調(diào)節(jié)至使中和液中NaNO2與NaNO3的質(zhì)量之比在8以下,在吸收過程中中和液應(yīng)避免出現(xiàn)酸性,以免腐蝕設(shè)備。當(dāng)中和液的相對(duì)密度為1.24~1.25,純堿含量為3~5g/L時(shí)送去蒸發(fā),在132℃時(shí)吸收液蒸發(fā)濃縮,然后冷至75℃,析出亞硝酸鈉呈結(jié)晶,再經(jīng)分離、干燥即得產(chǎn)品。反應(yīng)方程式如下:
Na2CO3+NO+NO2→2NaNO2+CO2↑
3、將硝酸和硝酸鹽生產(chǎn)時(shí)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(jīng)蒸發(fā)、結(jié)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(shù)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(fā)濃縮至干。然后加200~250mL乙醇在殘?jiān)现蠓?,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(fā)結(jié)晶,二次再結(jié)晶純度更高,產(chǎn)量為75g。
5、采用吸收法。將稀硝酸生產(chǎn)過程中排出的尾氣中一氧化氮和二氧化氨的比例調(diào)節(jié)到使中和液的亞硝酸和硝酸鈉的質(zhì)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(dāng)中和液的相對(duì)密度為1.24~1.25、碳酸鈉含量為3~5g/l時(shí),進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶50~70℃析出亞硝酸鈉結(jié)晶,再經(jīng)離心分離,制得亞硝酸鈉成品。其反應(yīng)式如下:
Na2CO3+NO+NO2→2NaNO2+CO2↑
Na2CO3+2NO2→NaNO2+Na2CO3+CO2↑
經(jīng)離心分離出的母液,用作生產(chǎn)硝酸鈉的原料。
6、將1份工業(yè)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(diào)節(jié)PH值為12,靜置沉淀,然后過濾。濾液蒸發(fā)到密度為1.45時(shí)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(fā)結(jié)晶而得到大量亞硝酸鈉,但需進(jìn)行重結(jié)晶。
7、在氫氧化鈉醇溶液中加入亞硝酸乙酯,放置二天,進(jìn)行如下反應(yīng):
NaOH+C2H5>
揮發(fā)物質(zhì),剩馀物濾出 ( 亞硝酸鈉含量高達(dá)91%~96%)后在水中進(jìn)行重結(jié)晶,可得亞硝酸鈉含量95.5% ~99.8%[3] 。
健康關(guān)注
致癌
過量的亞硝酸鈉會(huì)致癌。亞硝酸鈉在烹調(diào)和消化過程中會(huì)和食物中的胺反應(yīng),產(chǎn)生致癌物質(zhì)亞硝胺類化合物。傳統(tǒng)食品中也存在亞硝胺,例如腌肉和咸魚干。在19世紀(jì)20年代,美國(guó)一次重要的肉制品腌漬工藝的改進(jìn)減少了69%的亞硝酸鹽使用,這使得當(dāng)時(shí)胃癌患者的死亡率驟減。而在1970年前后,人們發(fā)現(xiàn)抗壞血酸(即維生素C)可以有效抑制亞硝胺的產(chǎn)生。這使得美國(guó)要求肉制品中必須含有至少550ppm的抗壞血酸。制造商有時(shí)會(huì)使用成本更低但效果相當(dāng)?shù)漠惪箟难嶙鳛樘娲?。制造商也?huì)添加α-生育酚(即維生素E)來起到進(jìn)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(chǎn)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(zhuǎn)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(huì)導(dǎo)致多種癌癥。
反應(yīng)機(jī)理
致癌物質(zhì)亞硝胺產(chǎn)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(xué)反應(yīng)。
R2NH(胺) + NaNO2(亞硝酸鈉)→ R2N-N=O(亞硝胺)
在酸性環(huán)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(huán)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(chǎn)生碳正離子與細(xì)胞中的生物親核試劑發(fā)生反應(yīng)(例如DNA或酶)。
R-N2(重氮鹽)→ R(碳正離子) + N2(離去基團(tuán)) +:Nu(生物親核試劑)→ R-Nu
一旦這樣的親核取代發(fā)生在一個(gè)生物大分子上的關(guān)鍵部位,就可能破壞細(xì)胞的正常功能,導(dǎo)致細(xì)胞癌變或細(xì)胞凋亡。
注意事項(xiàng)
亞硝酸鈉是一種工業(yè)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(qiáng)毒性,人食用0.2克到0.5克就可能出現(xiàn)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(xiàn)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(yán)重時(shí)還會(huì)危及生命。
亞硝酸鈉被廣泛用于腌肉,若出現(xiàn)髙鐵血紅蛋白的紫紺,可用亞甲基藍(lán)使髙鐵血紅蛋白還原。 誤食亞硝酸鈉會(huì)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(jié)合隨著血液循環(huán),將氧輸送到身體各部。當(dāng)誤食亞硝酸鈉后,在血液中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),使血紅蛋白轉(zhuǎn)變成三價(jià)鐵的血紅蛋白。三價(jià)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(duì)身體健康的危害很大。按GB1907國(guó)標(biāo)生產(chǎn)作為食品添加劑,按GB2760規(guī)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(wèi)生科學(xué)委員會(huì)1992年發(fā)布的人體安全攝入亞硝酸鈉的標(biāo)準(zhǔn)為0~0.1㎎/㎏體重;若換算成亞硝酸鹽,其標(biāo)準(zhǔn)為0~4.2㎎/60千克體重,按此標(biāo)準(zhǔn)使用和食用,對(duì)人體不會(huì)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(yùn)動(dòng)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(xiàn)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(yán)重者血壓下降,昏迷、死亡。
另外亞硝酸鈉在人體內(nèi)也會(huì)生成致癌物質(zhì)。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(dāng)中的亞硝酸鹽含量會(huì)逐漸降低)。
應(yīng)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(dòng)清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。
吸入:迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)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(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。
食入:飲足量溫水,催吐。就醫(yī)。
呼吸系統(tǒng)防護(hù):空氣中濃度較高時(shí),應(yīng)該佩戴自吸過濾式防塵口罩。必要時(shí),佩戴自給式呼吸器。
眼睛防護(hù):戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡。
身體防護(hù):穿膠布防毒衣。
手防護(hù):戴橡膠手套。
其他防護(hù):工作畢,淋浴更衣。保持良好的衛(wèi)生習(xí)慣。
泄漏應(yīng)急處理:隔離泄漏污染區(qū),限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴自給式呼吸器,穿一般作業(yè)工作服。勿使泄漏物與還原劑、有機(jī)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(yùn)至廢物處理場(chǎng)所處置。
有害燃燒產(chǎn)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(fēng)向滅火。
滅火劑:霧狀水、砂土。
儲(chǔ)藏運(yùn)輸
亞硝酸鈉宜放在低溫、干燥、通風(fēng)庫(kù)房?jī)?nèi)。門窗嚴(yán)密,防止日光直曬??膳c硝酸銨以外的其它硝酸鹽同庫(kù)存放,但與有機(jī)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(fù)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(kù)驗(yàn)收:主要檢查包裝有無破漏,封口嚴(yán)密有效,有無雨淋、受潮等。
亞硝酸鈉的運(yùn)輸儲(chǔ)存
堆碼苫墊:貨垛應(yīng)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(kù)檢查:保管員除每日班前班后對(duì)庫(kù)房、貨垛進(jìn)行安全檢查外,還應(yīng)每3個(gè)月對(duì)所管物品進(jìn)行一次質(zhì)量檢查,并做好記錄。
溫濕度管理:炎熱季節(jié)嚴(yán)格控制溫度,庫(kù)房可采取密封庫(kù)的辦法,盡量保持庫(kù)內(nèi)干燥,干燥季節(jié)可自然通風(fēng)。庫(kù)內(nèi)溫度在30℃以下,相對(duì)濕度在75%以下。
安全作業(yè):作業(yè)人員必須穿工作服,戴手套;操作中必須輕搬輕放,嚴(yán)禁摩擦摔、扔、撞擊、滾動(dòng);各項(xiàng)驗(yàn)收檢查操作一律不得在庫(kù)內(nèi)進(jìn)行,應(yīng)到指定地點(diǎn)進(jìn)行。
保管期限:二年。
檢驗(yàn)方法
一、 測(cè)定方法
重氮化偶合分光光度法二、 方法依據(jù)
《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》(2001)
三、 測(cè)定范圍
1. 本法用重氮化偶合分光光度法測(cè)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(cè)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(chǎn)生紅色干擾。鐵,鉛等離子可能產(chǎn)生沉淀,引起干擾。銅離子起催化作用,可分解重氮鹽使結(jié)果偏低,有色離子干擾,也不應(yīng)存在。
4. 本法最低檢測(cè)質(zhì)量為0.05µg亞硝酸鹽氮,若取50mL水樣,最低檢測(cè)質(zhì)量濃度為0.001mg/L。
四、測(cè)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(chǎn)生偶合反應(yīng)。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?jǐn)嚢韬箪o置,棄取上清液。用純水反復(fù)洗滌沉淀,至傾出上清液中不含氯離子(用硝酸銀溶液試驗(yàn))。然后加入300mL純水成懸濁液,適應(yīng)前振搖均勻。
2.對(duì)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(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液[ρ(NO2-_N)=50µg/mL]:
稱取0.2463g在玻璃干燥器內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)使用液[ρ(NO2-_N)=0.1µg/mL]:
取10.00mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液于容量瓶中,用純水定容至500mL。再?gòu)闹形?0mL,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(jì)
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(shù)分鐘,過濾。
2.先將水樣或處理后的水樣用酸或堿調(diào)進(jìn)中性,取50mL置于比色管中。
3.另取50mL比色管配制標(biāo)準(zhǔn)濃度系列。其中空白與最低檢測(cè)限必須配制。其他系列視檢測(cè)的具體情況而定。
4.向水樣及標(biāo)準(zhǔn)系列中分別加入1mL對(duì)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(zhǎng)下,用1 cm比色皿,以純水作參比,在10min-2hr內(nèi)測(cè)定吸光度。如含量低于4mg/L,改用3cm比色皿。
6.繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得水樣中亞硝酸鹽氮的含量。
八、計(jì)算
ρ(NO2-N)=m/V
式中:ρ(NO2-N)----水樣中亞硝酸鹽氫的質(zhì)量濃度,㎎/L
m----從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得樣品中亞硝酸鹽氫的質(zhì)量,㎎
v----水樣體積,mL
理化性質(zhì)
物理性質(zhì)
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?dú)怏w。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(duì)密度2.17。熔點(diǎn)271℃。有氧化性,與有機(jī)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(shù)致死量(大鼠,經(jīng)口)180mg/kg。
化學(xué)性質(zhì)
屬?gòu)?qiáng)氧化劑又有還原性,在空氣中會(huì)逐漸氧化,表面則變?yōu)橄跛徕c,也能被氧化劑所氧化;遇弱酸分解放出棕色二氧化氮?dú)怏w;與有機(jī)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?dú)怏w;遇強(qiáng)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(chǎn)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(zhì),但事實(shí)上亞硝酸鈉并不是致癌物質(zhì),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(jià)是+3。是一種中間化合態(tài),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(zhì)碘。
應(yīng)用
色層分析。點(diǎn)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(yàn)中測(cè)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(shí)驗(yàn)室分
析試劑,在肉類制品加工中用作發(fā)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(yīng)用,被稱為工業(yè)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(xù)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(shù)次。通入二氧化碳?xì)怏w使生成碳酸鉛沉淀,經(jīng)過濾,用稀硝酸準(zhǔn)確中和濾液后,蒸發(fā)、濃縮析出亞硝酸鈉結(jié)晶。經(jīng)吸濾,用乙醇洗滌后干燥,再重結(jié)晶精制而得。
2、用燒堿溶液或純堿吸收硝酸或硝酸鹽生產(chǎn)中排出的含有少量NO和NO2的尾氣,尾氣中NO/NO2的比例要調(diào)節(jié)至使中和液中NaNO2與NaNO3的質(zhì)量之比在8以下,在吸收過程中中和液應(yīng)避免出現(xiàn)酸性,以免腐蝕設(shè)備。當(dāng)中和液的相對(duì)密度為1.24~1.25,純堿含量為3~5g/L時(shí)送去蒸發(fā),在132℃時(shí)吸收液蒸發(fā)濃縮,然后冷至75℃,析出亞硝酸鈉呈結(jié)晶,再經(jīng)分離、干燥即得產(chǎn)品。反應(yīng)方程式如下:
Na2CO3+NO+NO2→2NaNO2+CO2↑
3、將硝酸和硝酸鹽生產(chǎn)時(shí)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(jīng)蒸發(fā)、結(jié)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(shù)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(fā)濃縮至干。然后加200~250mL乙醇在殘?jiān)现蠓?,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(fā)結(jié)晶,二次再結(jié)晶純度更高,產(chǎn)量為75g。
5、采用吸收法。將稀硝酸生產(chǎn)過程中排出的尾氣中一氧化氮和二氧化氨的比例調(diào)節(jié)到使中和液的亞硝酸和硝酸鈉的質(zhì)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(dāng)中和液的相對(duì)密度為1.24~1.25、碳酸鈉含量為3~5g/l時(shí),進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶50~70℃析出亞硝酸鈉結(jié)晶,再經(jīng)離心分離,制得亞硝酸鈉成品。其反應(yīng)式如下:
Na2CO3+NO+NO2→2NaNO2+CO2↑
Na2CO3+2NO2→NaNO2+Na2CO3+CO2↑
經(jīng)離心分離出的母液,用作生產(chǎn)硝酸鈉的原料。
6、將1份工業(yè)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(diào)節(jié)PH值為12,靜置沉淀,然后過濾。濾液蒸發(fā)到密度為1.45時(shí)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(fā)結(jié)晶而得到大量亞硝酸鈉,但需進(jìn)行重結(jié)晶。
7、在氫氧化鈉醇溶液中加入亞硝酸乙酯,放置二天,進(jìn)行如下反應(yīng):
NaOH+C2H5>
揮發(fā)物質(zhì),剩馀物濾出 ( 亞硝酸鈉含量高達(dá)91%~96%)后在水中進(jìn)行重結(jié)晶,可得亞硝酸鈉含量95.5% ~99.8%[3] 。
健康關(guān)注
致癌
過量的亞硝酸鈉會(huì)致癌。亞硝酸鈉在烹調(diào)和消化過程中會(huì)和食物中的胺反應(yīng),產(chǎn)生致癌物質(zhì)亞硝胺類化合物。傳統(tǒng)食品中也存在亞硝胺,例如腌肉和咸魚干。在19世紀(jì)20年代,美國(guó)一次重要的肉制品腌漬工藝的改進(jìn)減少了69%的亞硝酸鹽使用,這使得當(dāng)時(shí)胃癌患者的死亡率驟減。而在1970年前后,人們發(fā)現(xiàn)抗壞血酸(即維生素C)可以有效抑制亞硝胺的產(chǎn)生。這使得美國(guó)要求肉制品中必須含有至少550ppm的抗壞血酸。制造商有時(shí)會(huì)使用成本更低但效果相當(dāng)?shù)漠惪箟难嶙鳛樘娲?。制造商也?huì)添加α-生育酚(即維生素E)來起到進(jìn)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(chǎn)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(zhuǎn)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(huì)導(dǎo)致多種癌癥。
反應(yīng)機(jī)理
致癌物質(zhì)亞硝胺產(chǎn)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(xué)反應(yīng)。
R2NH(胺) + NaNO2(亞硝酸鈉)→ R2N-N=O(亞硝胺)
在酸性環(huán)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(huán)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(chǎn)生碳正離子與細(xì)胞中的生物親核試劑發(fā)生反應(yīng)(例如DNA或酶)。
R-N2(重氮鹽)→ R(碳正離子) + N2(離去基團(tuán)) +:Nu(生物親核試劑)→ R-Nu
一旦這樣的親核取代發(fā)生在一個(gè)生物大分子上的關(guān)鍵部位,就可能破壞細(xì)胞的正常功能,導(dǎo)致細(xì)胞癌變或細(xì)胞凋亡。
注意事項(xiàng)
亞硝酸鈉是一種工業(yè)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(qiáng)毒性,人食用0.2克到0.5克就可能出現(xiàn)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(xiàn)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(yán)重時(shí)還會(huì)危及生命。
亞硝酸鈉被廣泛用于腌肉,若出現(xiàn)髙鐵血紅蛋白的紫紺,可用亞甲基藍(lán)使髙鐵血紅蛋白還原。 誤食亞硝酸鈉會(huì)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(jié)合隨著血液循環(huán),將氧輸送到身體各部。當(dāng)誤食亞硝酸鈉后,在血液中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),使血紅蛋白轉(zhuǎn)變成三價(jià)鐵的血紅蛋白。三價(jià)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(duì)身體健康的危害很大。按GB1907國(guó)標(biāo)生產(chǎn)作為食品添加劑,按GB2760規(guī)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(wèi)生科學(xué)委員會(huì)1992年發(fā)布的人體安全攝入亞硝酸鈉的標(biāo)準(zhǔn)為0~0.1㎎/㎏體重;若換算成亞硝酸鹽,其標(biāo)準(zhǔn)為0~4.2㎎/60千克體重,按此標(biāo)準(zhǔn)使用和食用,對(duì)人體不會(huì)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(yùn)動(dòng)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(xiàn)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(yán)重者血壓下降,昏迷、死亡。
另外亞硝酸鈉在人體內(nèi)也會(huì)生成致癌物質(zhì)。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(dāng)中的亞硝酸鹽含量會(huì)逐漸降低)。
應(yīng)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(dòng)清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。
吸入:迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)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(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。
食入:飲足量溫水,催吐。就醫(yī)。
呼吸系統(tǒng)防護(hù):空氣中濃度較高時(shí),應(yīng)該佩戴自吸過濾式防塵口罩。必要時(shí),佩戴自給式呼吸器。
眼睛防護(hù):戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡。
身體防護(hù):穿膠布防毒衣。
手防護(hù):戴橡膠手套。
其他防護(hù):工作畢,淋浴更衣。保持良好的衛(wèi)生習(xí)慣。
泄漏應(yīng)急處理:隔離泄漏污染區(qū),限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴自給式呼吸器,穿一般作業(yè)工作服。勿使泄漏物與還原劑、有機(jī)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(yùn)至廢物處理場(chǎng)所處置。
有害燃燒產(chǎn)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(fēng)向滅火。
滅火劑:霧狀水、砂土。
儲(chǔ)藏運(yùn)輸
亞硝酸鈉宜放在低溫、干燥、通風(fēng)庫(kù)房?jī)?nèi)。門窗嚴(yán)密,防止日光直曬??膳c硝酸銨以外的其它硝酸鹽同庫(kù)存放,但與有機(jī)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(fù)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(kù)驗(yàn)收:主要檢查包裝有無破漏,封口嚴(yán)密有效,有無雨淋、受潮等。
亞硝酸鈉的運(yùn)輸儲(chǔ)存
堆碼苫墊:貨垛應(yīng)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(kù)檢查:保管員除每日班前班后對(duì)庫(kù)房、貨垛進(jìn)行安全檢查外,還應(yīng)每3個(gè)月對(duì)所管物品進(jìn)行一次質(zhì)量檢查,并做好記錄。
溫濕度管理:炎熱季節(jié)嚴(yán)格控制溫度,庫(kù)房可采取密封庫(kù)的辦法,盡量保持庫(kù)內(nèi)干燥,干燥季節(jié)可自然通風(fēng)。庫(kù)內(nèi)溫度在30℃以下,相對(duì)濕度在75%以下。
安全作業(yè):作業(yè)人員必須穿工作服,戴手套;操作中必須輕搬輕放,嚴(yán)禁摩擦摔、扔、撞擊、滾動(dòng);各項(xiàng)驗(yàn)收檢查操作一律不得在庫(kù)內(nèi)進(jìn)行,應(yīng)到指定地點(diǎn)進(jìn)行。
保管期限:二年。
檢驗(yàn)方法
一、 測(cè)定方法
重氮化偶合分光光度法二、 方法依據(jù)
《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》(2001)
三、 測(cè)定范圍
1. 本法用重氮化偶合分光光度法測(cè)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(cè)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(chǎn)生紅色干擾。鐵,鉛等離子可能產(chǎn)生沉淀,引起干擾。銅離子起催化作用,可分解重氮鹽使結(jié)果偏低,有色離子干擾,也不應(yīng)存在。
4. 本法最低檢測(cè)質(zhì)量為0.05µg亞硝酸鹽氮,若取50mL水樣,最低檢測(cè)質(zhì)量濃度為0.001mg/L。
四、測(cè)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(chǎn)生偶合反應(yīng)。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?jǐn)嚢韬箪o置,棄取上清液。用純水反復(fù)洗滌沉淀,至傾出上清液中不含氯離子(用硝酸銀溶液試驗(yàn))。然后加入300mL純水成懸濁液,適應(yīng)前振搖均勻。
2.對(duì)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(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液[ρ(NO2-_N)=50µg/mL]:
稱取0.2463g在玻璃干燥器內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)使用液[ρ(NO2-_N)=0.1µg/mL]:
取10.00mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液于容量瓶中,用純水定容至500mL。再?gòu)闹形?0mL,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(jì)
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(shù)分鐘,過濾。
2.先將水樣或處理后的水樣用酸或堿調(diào)進(jìn)中性,取50mL置于比色管中。
3.另取50mL比色管配制標(biāo)準(zhǔn)濃度系列。其中空白與最低檢測(cè)限必須配制。其他系列視檢測(cè)的具體情況而定。
4.向水樣及標(biāo)準(zhǔn)系列中分別加入1mL對(duì)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(zhǎng)下,用1 cm比色皿,以純水作參比,在10min-2hr內(nèi)測(cè)定吸光度。如含量低于4mg/L,改用3cm比色皿。
6.繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得水樣中亞硝酸鹽氮的含量。
八、計(jì)算
ρ(NO2-N)=m/V
式中:ρ(NO2-N)----水樣中亞硝酸鹽氫的質(zhì)量濃度,㎎/L
m----從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得樣品中亞硝酸鹽氫的質(zhì)量,㎎
v----水樣體積,mL