亞硫酸鹽
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亞硫酸鹽是一種含氧酸鹽,其酸根為亞硫酸根SO3 2-.其酸酐為二氧化硫SO2.
在地表水中通常不存在亞硫酸鹽.如果亞硫酸鹽排放到出水中來源于市政污水,那么它就很容易氧化成硫酸鹽.亞硫酸鈉是亞硫酸鹽存在的最常見的形式,是優(yōu)良的還原劑,用來清除氧.
因?yàn)閷θ擞形：?，必須定期監(jiān)測鍋爐和工藝用水中的亞硫酸鹽的濃度,這樣就可以避免額外的處理.污水處理廠如果使用二氧化硫來去除剩余的氯,那么就必須檢測出水中的亞硫酸鹽的含量.
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使用標(biāo)準(zhǔn)和檢測方法
CHEMetrics測量亞硫酸鹽時(shí)采用滴定碘法,在這種方法中用酸溶液中的碘化物-碘酸鹽滴定劑來滴定亞硫酸鹽,用淀粉作指示劑.
亞硫酸鹽一直被用作食品清潔和保存.亞硫酸鹽作為一種抗氧化劑和抗菌劑,廣泛地應(yīng)用在酒類行業(yè)中.但是亞硫酸鹽能引起過敏反應(yīng)并導(dǎo)致氣喘.所以,FDA和酒類,煙草,輕武器管理局都規(guī)定食品和飲料中的亞硫酸鹽的濃度如果高于10ppm,那么一定要在商標(biāo)上進(jìn)行標(biāo)注.
CHEMetrics測量方法以Ripper法為基礎(chǔ),這種方法在酒類行業(yè)已經(jīng)應(yīng)用了許多年,已經(jīng)成為了快速分析亞硫酸鹽的標(biāo)準(zhǔn)方法.用碘化物-碘酸鹽滴定劑來滴定亞硫酸鹽,用淀粉作等當(dāng)點(diǎn)指示劑.用磷酸來調(diào)節(jié)樣品中的pH值.用能直接讀數(shù)的滴定池來定量結(jié)果.游離亞硫酸鹽的測量結(jié)果用ppm SO2表示.CHEMetrics的測量工具能用于白酒和紅酒工業(yè).
測量方法能受到以下干擾:葡萄孢屬,丹寧酸顏料,抗壞血酸維生素C等.
亞硫酸鹽的使用與危害
亞硫酸鹽的使用
亞硫酸鹽是一類很早即在世界范圍內(nèi)廣泛使用的食品添加劑:可作為食品漂白劑,防腐劑;可抑制非酶褐變和酶促褐變,防止食品褐變,使水果不至
黑變,還能防止鮮蝦生成黑斑;在酸性介質(zhì)中,還是十分有效的抗菌劑.
亞硫酸鹽于人體
在人體內(nèi),亞硫酸離子本來就是含硫氨基酸代謝過程中的產(chǎn)物,因而,機(jī)體內(nèi)存在能使其氧化的亞硫酸氧化酶,亞硫酸氧化酶在肝臟中最多,其他各種器官,例如心和肺中也有分布,在細(xì)胞線粒體中也存在,是人體必不可少的一種酶.亞硫酸氧化酶不受體外攝入體內(nèi)的亞硫酸的誘導(dǎo),這種酶必須含有活性鉬.進(jìn)入機(jī)體的亞硫酸鹽,經(jīng)亞硫酸氧化酶催化,與氧結(jié)合生成無毒害的SO42-.
亞硫酸鹽包括 Na2SO3,K2SO3,NaHSO3,CaSO3,KHSO3,Na2S2O3,Na2S2O5,KHS2O5等,每種亞硫酸鹽的ADI值(以SO2計(jì))均為0～0.7mg/kg.bw.另外,硫磺也可作為漂白劑,但只限于熏蒸.實(shí)際上,糖漿二次硫熏是制糖工業(yè)中的傳統(tǒng)工藝,是質(zhì)量控制的必要控制工藝.按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,亞硫酸鹽(硫磺)在白糖中的殘留量(以SO2計(jì))不得超過0.05g/kg.
亞硫酸鹽的危害
實(shí)驗(yàn)表明,用含NaHSO3 0.1%的飼料喂養(yǎng)大白鼠2年,大白鼠發(fā)育受到抑制;用含Na2SO3 0.1%的飼料喂養(yǎng)大白鼠2年,大白鼠出現(xiàn)神經(jīng)炎,骨髓萎縮等病癥.
人一天攝入1g亞硫酸鹽時(shí)不會(huì)明顯危害,攝入4～6g可造成胃腸障礙,引起劇烈腹瀉.慢性中毒,可引起頭疼,腎臟障礙,紅血球和血紅蛋白減少等癥狀.另外,由于硫磺中含有鉛,砷,鉈等,熏蒸時(shí)這些有毒物質(zhì)可進(jìn)入食物中.下表為幾種亞硫酸鹽的半數(shù)致死量(LD50)或致死量(LD).
亞硫酸鹽進(jìn)入機(jī)體之后極易通過一電子氧化作用形成三氧化硫陰離子自由基(SO3-),SO3-可與O2迅速反應(yīng)生成超氧陰離子自由基O2-.
最近的研究表明,亞硫酸鹽可對染色體及DNA造成損傷.亞硫酸氫鈉和亞硫酸鈉(1:3)生物試液可誘發(fā)中國倉鼠肺纖維細(xì)胞(CHL)染色體畸變(CA) 頻率顯著增高,且呈明確的劑量-效應(yīng)關(guān)系.在低濃度下主要誘發(fā)染色單體型畸變, 在高濃度下既可引起染色單體型畸變, 又可引起染色體型畸變.研究還發(fā)現(xiàn),處理細(xì)胞時(shí)間愈長,引起細(xì)胞遺傳損傷所需的最低濃度就越低.用其處理CHL細(xì)胞24h時(shí),在5mmol/L濃度下才能誘發(fā)CA顯著增加; 若處理48h,1mmol/L濃度即可誘發(fā)CA顯著增加.
同時(shí),當(dāng)對小鼠進(jìn)行亞硫酸氫鈉和亞硫酸鈉(1:3)生物試液腹腔注射之后,發(fā)現(xiàn)其海馬神經(jīng)元細(xì)胞DNA受到了損傷.當(dāng)其濃度為 1.000g/kg.bw時(shí),雄性小鼠受損傷的細(xì)胞達(dá)到了99.33%,細(xì)胞DNA遷移長度高達(dá)29.13μm,而雌性小鼠海馬神經(jīng)元細(xì)胞DNA受損程度達(dá)到了95.33%,細(xì)胞DNA遷移長度也達(dá)到了20.94μm.即使是在較低濃度下(0.125g/kg.bw),細(xì)胞DNA遷移長度也顯著增加.
另外,研究指出:亞硫酸氫鈉能夠引起人血淋巴細(xì)胞姊妹染色單體互換(SCE)和微核(MN)率的增加,可使淋巴細(xì)胞有絲分裂周期延遲及細(xì)胞分裂指數(shù)下降,且這些作用有顯著的劑量-效應(yīng)關(guān)系.
這些遺傳學(xué)效應(yīng)的機(jī)制尚不清楚,有待進(jìn)一步研究,但人們對亞硫酸鹽(SO2)的危害已有了新的認(rèn)識(shí).
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