Бисульфит натрия
 | |
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Гидросульфит натрия | |
Другие имена
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ЧЭБИ | |
| ЧЕМБЛ | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.028.680 |
| номер Е | Е222 (консерванты) |
ПабХим CID | |
| номер РТЭКС |
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| NaHSONaHSO3 | |
| Молярная масса | 104,061 г/моль |
| Появление | Белый твердый |
| Запах | Легкий сернистый запах |
| Плотность | 1,48 г/см 3 |
| Температура плавления | 150 ° С (302 ° F; 423 К) |
| Точка кипения | 315 ° C (599 ° F; 588 К) |
| 42 г/100 мл | |
Показатель преломления ( n D ) | 1.526 |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
 | |
| H302 | |
| П301+П312+П330 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| точка возгорания | Невоспламеняющийся |
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |
МЕХ (Допускается) | никто [1] |
РЕЛ (рекомендуется) | СВВ 5 мг/м 3 [1] |
IDLH (Непосредственная опасность) | без даты [1] |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Сульфит натрия Метабисульфит натрия Биселенит натрия |
Другие катионы | Бисульфит калия |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Бисульфит натрия (или бисульфит натрия , гидросульфит натрия ) — химическая смесь с приблизительной химической формулой NaHSO 3 . Бисульфит натрия не является настоящим соединением. [2] а смесь солей, которые растворяются в воде с образованием растворов, состоящих из натрия и бисульфита ионов . Он появляется в виде белых или желтовато-белых кристаллов с запахом сернистого газа . Несмотря на нечеткую природу, бисульфит натрия используется во многих различных отраслях промышленности, например, в качестве пищевой добавки с номером E E222 в пищевой промышленности, восстановителя в косметической промышленности и разлагателя остаточного гипохлорита, используемого в отбеливающей промышленности. [3] [4] [5]
Синтез
[ редактировать ]Растворы бисульфита натрия можно приготовить обработкой раствора подходящего основания, такого как гидроксид натрия или бикарбонат натрия, диоксидом серы .
- SO2 → + NaOH NaHSO3
- SO 2 + NaHCO 3 → NaHSO 3 + CO 2
Попытки кристаллизовать продукт приводят к метабисульфиту натрия (также называемому дисульфитом натрия ) Na 2 S 2 O 5 . [6]
При растворении метабисульфита в воде бисульфит регенерируется:
- Na 2 S 2 O 5 + H 2 O → 2 Na + + 2HSO3 −
Бисульфит натрия образуется в процессе Веллмана-Лорда . [7]
Использование
[ редактировать ]Косметика
[ редактировать ]Безопасность косметических продуктов постоянно находится под вопросом, поскольку их компоненты постоянно меняются или обнаруживаются потенциально вредные вещества. Сульфитные компоненты косметических ингредиентов, такие как бисульфит натрия, прошли клинические испытания, чтобы выяснить их безопасность в косметических рецептурах. Бисульфит натрия действует как восстановитель , а также как средство для выпрямления и выпрямления волос. [8] По состоянию на 1998 год бисульфит натрия использовался в 58 различных косметических продуктах, включая кондиционеры для волос, увлажняющие крема и краски для волос. [9]
В косметическом контексте восстанавливающая способность бисульфита натрия используется для предотвращения обесцвечивания, отбеливания пищевых крахмалов и замедления порчи продукта. Поскольку молекула сульфита использовалась в очень многих соединениях в 1990-х годах, EPA, FDA и Американская конференция правительственных специалистов по промышленной гигиене установили предельное значение на рабочем месте для диоксида серы, составляющее 2 ppm в среднем за 8 часов, и 3-часовой уровень 5 частей на миллион. Даже после установления этого порога FDA признало бисульфит натрия «общепризнанным безопасным» соединением. [3]
Окончательное исследование канцерогенности, генотоксичности, пероральной токсичности и клеточной токсичности употребленного бисульфита натрия было проведено с использованием живых субъектов, таких как мыши и крысы. Международное агентство по изучению рака пришло к выводу, что не существует достаточных доказательств канцерогенности бисульфита натрия . [3] В определенных условиях, таких как кислотность и уровень концентрации, бисульфит натрия способен вызывать негативные изменения в геноме, такие как катализация трансаминирования , и индуцировать обмены сестринских хроматид, что предполагает возможную генотоксичность . [10] В исследовании с использованием крыс линии Осборн-Мендель был сделан вывод, что пероральная токсичность не была значительной, если потребляемая концентрация составляла менее 0,1% (615 частей на миллион в пересчете на SO2). [11] Исследование, проведенное Сервалли, Лиром и Коттри в 1984 году, показало, что бисульфит натрия не вызывает слияния мембран в печеночных и мышиных глиальных клетках и фибробластах человека , поэтому пероральная токсичность отсутствует. Эти клинические исследования пришли к выводу, что бисульфит натрия безопасно использовать в косметических рецептурах. [3]
Пищевая промышленность
[ редактировать ]Как и в случае с косметической промышленностью, Европейская комиссия обратилась в Европейское управление по безопасности пищевых продуктов (EFSA) с просьбой рассмотреть и определить, является ли использование сульфитов в качестве пищевых добавок безопасным в свете новых научных технологий и информации. Поскольку бисульфит натрия является известным сульфирующим соединением, на нем были проведены эксперименты. На основании клинических экспериментов на крысах и мышах Экспертный комитет Всемирной организации здравоохранения по пищевым добавкам пришел к выводу, что 0-0,7 мг эквивалента диоксида серы на кг массы тела в день не причинит вреда человеку, потребляющему это соединение в качестве пищевая добавка. Генотоксичность и канцерогенность исследовались так же, как и в косметических испытаниях, и в обоих случаях не было обнаружено никаких опасений в отношении сульфитов. [5]
Производство бисульфита натрия, используемого в качестве пищевой добавки, можно описать сочетанием сернистого газа с водным раствором гидроксида натрия в обычных абсорбционных аппаратах. Чтобы проанализировать количество свободных сульфитов в пищевых продуктах в результате сульфирования бисульфита натрия, можно использовать несколько методов, включая процедуру типа Монье-Вильямса, [12] ВЭЖХ после экстракции и методом проточной инъекции анализ . В целом, использование бисульфита натрия в пищевой промышленности в качестве добавки и антиоксиданта безопасно и полезно для продления срока службы обработанных пищевых продуктов. [5]
Текстильная промышленность
[ редактировать ]Антихлор гипохлорита — это вещество, используемое для разложения остаточного или хлора после отбеливания на основе хлора , чтобы предотвратить продолжающиеся реакции и, следовательно, повреждение отбеленного материала. Бисульфит натрия является примером антихлора. Исторически бисульфит натрия использовался в текстильной, косметической, пищевой промышленности и т. д. [3] [4]
Антихлоры очень полезны в текстильной промышленности, поскольку отбеливание соединений с использованием хлора является стандартной практикой. Однако использование бисульфита натрия при разложении избыточного гипохлорита может привести к образованию вредных побочных продуктов при его контакте с водой в концентрациях, необходимых для промышленного использования. [4] Контакт с этими опасными побочными продуктами или даже с сильными концентрациями бисульфита натрия может быть вредным для окружающей среды и контакта с кожей. Высокие концентрации этих соединений могут загрязнять экосистемы, причинять вред животным и вызывать контактный дерматит у промышленных рабочих. [4] [13] Концентрации, которые могут привести к таким результатам, намного выше, чем концентрации, обсуждаемые в косметической и пищевой промышленности.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0561» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Тудела, Дэвид; Дженкинс, Х. Дональд Б. (2003). «Новые методы оценки энергии решетки: применение к относительной стабильности бисульфита (HSO 3 − ) и метабисульфит (S 2 O 5 2- ) Соли» . Журнал химического образования . 80 (12): 1482. Бибкод : 2003JChEd..80.1482T . doi : 10.1021/ed080p1482 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Наир, Б.; Элмор, Арканзас; Экспертная группа по обзору косметических ингредиентов (01.06.2003). «Заключительный отчет об оценке безопасности сульфита натрия, сульфита калия, сульфита аммония, бисульфита натрия, бисульфита аммония, метабисульфита натрия и метабисульфита калия» . Международный журнал токсикологии . 22 (2 приложения): 63–88. дои : 10.1080/10915810305077X . ISSN 1091-5818 . ПМИД 14555420 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Периясами, AP; Милитки, Дж. (2017), «Обработка джинсовой ткани и опасность для здоровья» , Устойчивое развитие джинсовой ткани , Elsevier, стр. 161–196, doi : 10.1016/b978-0-08-102043-2.00007-1 , ISBN 978-0-08-102043-2 , получено 11 мая 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Группа EFSA по пищевым добавкам и источникам питательных веществ, добавляемых в продукты питания (ANS) (2016). «Научное заключение о переоценке диоксида серы (Е 220), сульфита натрия (Е 221), бисульфита натрия (Е 222), метабисульфита натрия (Е 223), метабисульфита калия (Е 224), сульфита кальция (Е 226) , бисульфит кальция (Е 227) и бисульфит калия (Е 228) в качестве пищевых добавок» . Журнал EFSA . 14 (4). дои : 10.2903/j.efsa.2016.4438 .
- ^ Джонстон, HF (1946). «Сульфиты и пиросульфиты щелочных металлов». Неорганические синтезы . Неорганические синтезы . Том. 2. С. 162–167. дои : 10.1002/9780470132333.ch49 . ISBN 9780470132333 .
- ^ Коль, Артур Л.; Нильсен, Ричард Б. (1997). «Удаление диоксида серы» . Очистка газа . Издательство Gulf Professional . стр. 554–555. ISBN 978-0-88415-220-0 .
- ^ Лейте, Марселла Габарра Алмейда; Гарбосса, Ванесса Алмейда Чианкальо; Кампос, Патрисия Мария Берардо Гонсалвеш Майя (29 ноября 2018 г.). «Выпрямители для волос: подход, основанный на науке и потребительском профиле» . Бразильский журнал фармацевтических наук . 54 (3). дои : 10.1590/s2175-97902018000317339 . ISSN 2175-9790 .
- ^ Чериан, Прия; Чжу, Цзиньцю; Бергфельд, Вильма Ф.; Белсито, Дональд В.; Хилл, Рональд А.; Клаассен, Кертис Д.; Либлер, Дэниел К.; Маркс, Джеймс Г.; Шанк, Рональд К.; Слага, Томас Дж.; Снайдер, Пол В. (2020). «Измененная оценка безопасности парабенов, используемых в косметике» . Международный журнал токсикологии . 39 (1_приложение): 5С–97С. дои : 10.1177/1091581820925001 . ISSN 1091-5818 . ПМИД 32723119 . S2CID 220850521 .
- ^ Абэ, Сьюити; Сасаки, Мотомичи (1977). «Хромосомные аберрации и обмены сестринских хроматид в клетках китайского хомяка, подвергшихся воздействию различных химических веществ 2» . Журнал Национального института рака . 58 (6): 1635–1641. дои : 10.1093/jnci/58.6.1635 . ISSN 1460-2105 . ПМИД 864744 .
- ^ Джонкер, Д.; Воутерсен, РА; ван Бладерен, П.Дж.; Тил, ХП; Ферон, виджей (1990). «4-недельное исследование пероральной токсичности комбинации восьми химических веществ на крысах: сравнение с токсичностью отдельных соединений» . Пищевая и химическая токсикология . 28 (9): 623–631. дои : 10.1016/0278-6915(90)90170-R . ПМИД 2272560 .
- ^ «Переоценка метода Монье-Вильямса для определения сульфитов в пищевых продуктах» . Журнал AOAC International . Издательство Оксфордского университета . Проверено 20 сентября 2022 г.
- ^ Нагаяма, Хиротоши; Хатамоти, Ацуши; Синкай, Хироши (1997). «Случай контактного дерматита, вызванного бисульфитом натрия в офтальмологическом растворе» . Журнал дерматологии . 24 (10): 675–677. дои : 10.1111/j.1346-8138.1997.tb02315.x . ПМИД 9375469 . S2CID 21945156 .