亞硫酸鹽,,是由亞硫酸根離子(SO32-)與其他金屬離子(或銨根離子)組成的化合物,。
2017年10月27日,世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構(gòu)公布的致癌物清單初步整理參考,,亞硫酸鹽在3類致癌物清單中,。
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,。
亞硫酸和亞硫酸鹽中,硫的氧化數(shù)為 4,,所以亞硫酸和亞硫酸鹽既有氧化性,,又有還原性,但它們的還原性是主要的,。亞硫酸鹽比亞硫酸具有更強的還原性,。
堿金屬的亞硫酸鹽易溶于水,由于水解,,溶液顯堿性,其他金屬的正鹽均微溶于水,,而所有的酸式亞硫酸鹽都易溶于水,。亞硫酸鹽受熱容易分解。如:4Na2SO3=3Na2SO4 Na2S亞硫酸鹽或酸式亞硫酸鹽遇到強酸即分解,,放出SO2,,這也是實驗室制取少量SO2的一種方法。
亞硫酸鹽有很多實際用途,,例亞硫酸氫鈣大量用于造紙工業(yè),,即用它溶解木質(zhì)制造紙漿,亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉大量用于染料工業(yè),,也用作漂白織物時的去氯劑,。另外,農(nóng)業(yè)上使用亞硫酸氫鈉作為抑制劑,,促使水稻,、小麥、油菜,、棉花等農(nóng)作物增產(chǎn),,這是由于NaHSO3能抑制植物的光呼吸,,從而提高凈光合所致。
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。
對于人體在人體內(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)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)不得超過0.05g/kg,。
實驗表明,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亞硫酸鹽時不會明顯危害,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,,在5mmol/L濃度下才能誘發(fā)CA顯著增;若處理48h,,1mmol/L濃度即可誘發(fā)CA顯著增加,。
同時,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,,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)的機制尚不清楚,,有待進(jìn)一步研究,,但人們對亞硫酸鹽的危害已有了新的認(rèn)識。