Hóa chất phản ứng

 

Trong phòng thí nghiệm, nitrit natri có thể được sử dụng để tiêu diệt azide natri dư thừa . [ 3 ] [ 4 ]

 

2 NaN 3 + 2 Na NO 2 + 2 H + → 3 N 2 + 2 NO + 2 Na + + 2 H 2 O

Ở nhiệt độ cao , sodium nitrite phân hủy natri oxit , nitơ (II) oxit và oxy .

 

Sử dụng

Việc sử dụng chính của nitrit natri là cho sản xuất công nghiệp của các hợp chất organonitrogen. Nó là một thuốc thử cho việc chuyển đổi của các amin thành các hợp chất diazo , mà là tiền chất chính để thuốc nhuộm nhiều, chẳng hạn như thuốc nhuộm diazo . hợp chất nitroso được sản xuất từ nitrit. Chúng được sử dụng trong ngành công nghiệp cao su. [ 2 ]

 

Các ứng dụng khác bao gồm sử dụng trong nhiếp ảnh . Nó cũng có thể được sử dụng như một chất điện phân trong điện mài quá trình sản xuất, thường được pha loãng nồng độ 10% về trong nước. Nó được sử dụng trong một loạt các ứng dụng luyện kim, cho phosphatizing và detinning.

 

Y học

Sodium nitrite có thể được sử dụng như là một phần của một hỗn hợp đường tĩnh mạch để điều trị ngộ độc cyanide . Tuy nhiên nó đã được thực hiện đã lỗi thời bởi hydroxocobalamin nếu thuốc này mới có sẵn.

 

Ngoài ra còn có nghiên cứu để điều tra ứng dụng của nó đối với các phương pháp điều trị nhồi máu cơ tim , phình động mạch não , tăng huyết áp động mạch phổi ở trẻ sơ sinh, và nhiễm trùng Pseudomonas aeruginosa . [ 5 ] [ 6 ]

Trong đầu những năm 1900, bảo dưỡng không thường xuyên phổ biến, điều này dẫn đến nghiên cứu thêm xung quanh việc sử dụng của nitrit natri như là một chất phụ gia trong thực phẩm , tiêu chuẩn hóa các số tiền hiện diện trong thực phẩm để giảm thiểu số tiền cần thiết trong khi vẫn đang tăng tối đa của nó vai trò phụ gia thực phẩm . [ 7 ] Thông qua nghiên cứu, sodium nitrite đã được tìm thấy ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh , cho hương vị và màu sắc thịt và ức chế quá trình oxy hóa lipid dẫn đến ôi. [ 7 ] khả năng của nitrit natri để giải quyết các vấn đề được đề cập ở trên đã dẫn đến sản xuất thịt với cải thiện an toàn thực phẩm , cuộc sống lưu trữ mở rộng và cải thiện mong muốn màu / hương vị. [ 7 ] Trong Liên minh châu Âu, nó có thể được sử dụng chỉ như là một hỗn hợp có chứa muối nitrit natri nhất 0,6%. Nó có số E E250. Kali nitrite (E249) được sử dụng trong cùng một cách. Nó được chấp thuận cho sử dụng trong EU, [ 8 ] Hoa Kỳ [ 9 ] và Australia và New Zealand. [ 10 ]

 

Sự ức chế vi khuẩn phát triển.

Nitrat natri được biết đến với vai trò của nó trong sự phát triển của Clostridium botulinum ức chế bào tử trong các loại thịt trong tủ lạnh. [ 11 ] Cơ chế này hoạt động kết quả từ sự ức chế của sắt-lưu huỳnh cần thiết để chuyển hóa năng lượng của vi khuẩn Clostridium botulinum . [ 11 ] Tuy nhiên, sodium nitrite đã có mức độ hiệu quả khác nhau để kiểm soát sự phát triển của các hư hỏng khác, bệnh gây ra vi sinh vật . [ 7 ] Mặc dù các cơ chế ức chế nitrit natri là không nổi tiếng, hiệu quả của nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố bao gồm cả mức độ nitrite dư, pH , nồng độ muối , khử sắt hiện tại và nội dung. [ 12 ] Hơn nữa, các loại vi khuẩn cũng ảnh hưởng đến natri nitrit hiệu quả. [ 12 ] thường được thoả thuận đó nitrit natri không được coi là hiệu quả để kiểm soát các tác nhân gây bệnh vi khuẩn gram âm đường ruột như Salmonella và Escherichia coli [ 12 ]

 

Hương vị và màu sắc

Sự xuất hiện và hương vị của thịt là một thành phần quan trọng của người tiêu dùng chấp nhận. [ 7 ] Sodium nitrite là chịu trách nhiệm cho màu đỏ mong muốn (hoặc bóng mờ màu hồng) của thịt. [ 7 ] nitrite rất ít là cần thiết để tạo ra sự thay đổi này. [ 7 ] được báo cáo rằng ít nhất là 2 đến 14 phần triệu (ppm), là cần thiết để tạo ra này thay đổi màu sắc mong muốn . [ 12 ] Tuy nhiên, để kéo dài tuổi thọ khoảng thời gian này thay đổi màu sắc mức cao hơn đáng kể là cần thiết. 12 ] cơ chế chịu trách nhiệm cho thay đổi màu sắc này là do sự hình thành của các đại lý nitrosylating nitrite, trong đó có khả năng chuyển oxit nitric, sau đó phản ứng với myoglobin để sản xuất chữa khỏi màu thịt. [ 12 ] hương vị độc đáo kết hợp với chữa khỏi thịt cũng bị ảnh hưởng bởi việc bổ sung sodium nitrite. [ 7 ] Tuy nhiên, cơ chế cơ bản này thay đổi hương vị vẫn không hoàn toàn hiểu rõ. [ 12 ]

Sodium nitrite cũng có thể trì hoãn sự phát triển của ôi oxy hóa . [ 12 ] quá trình oxy hóa lipid máu được coi là một lý do chính cho sự suy giảm chất lượng của các sản phẩm thịt ( ôi và hương vị không ngon miệng). [ 12 ] Sodium nitrite hoạt động như 1 chất chống oxy hóa trong một cơ chế tương tự như chịu trách nhiệm cho màu ảnh hưởng đến. [ 12 ] Nitrite phản ứng với protein heme và các ion kim loại, các gốc tự do chelating oxit nitric (một trong những sản phẩm phụ của nó). [ 12 ] chelation của các gốc tự do chấm dứt chu kỳ quá trình oxy hóa lipid dẫn đến ôi . [ 12 ]

 

Trong khi hóa chất này sẽ ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn, nó có thể là độc hại với số lượng cao cho động vật, bao gồm cả con người.Sodium nitrite của LD 50 ở chuột 180 mg / kg và con người của LD Lo là 71 mg / kg, có nghĩa là 1 65 kg người có khả năng sẽ có để tiêu thụ ít nhất 4,615 g dẫn đến cái chết. [ 13 ] Để ngăn ngừa độc tính, sodium nitrite (pha trộn với muối) được bán như một phụ gia thực phẩm được nhuộm màu hồng sáng để tránh nhầm lẫn nó cho muối hoặc đường đồng bằng. Nitrit là một phần bình thường của chế độ ăn uống của con người, được tìm thấy trong hầu hết các loại rau. [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] Rau bina và rau diếp có thể có cao 2500 mg / kg, cải xoăn xoăn (302,0 mg / kg) và súp lơ xanh (61,0 mg / kg), mức thấp 13 mg / kg đối với măng tây. Mức độ nitrite trong 34 mẫu thực vật, bao gồm các giống khác nhau của bắp cải, rau diếp, rau bina, rau mùi tây và củ cải dao động từ 1.1 và 57 mg / kg, súp lơ trắng ví dụ như (3,49 mg / kg) và súp lơ xanh (1,47 mg / kg). [ 14 [ 17 ] sôi rau làm giảm nitrate, nhưng không nitrite. [ 14 ] Thịt tươi có chứa 0,4-0,5 mg / kg nitrite và 4-7 mg / kg nitrate (10-30 mg / kg nitrat trong thịt chữa khỏi). [ 16 ] Sự hiện diện của nitrit trong các mô động vật là một hệ quả của quá trình trao đổi chất của oxit nitric , một chất dẫn truyền thần kinh quan trọng. [ 18 ] oxit nitric có thể được tạo ra de novo từ nitric oxide synthase sử dụng arginine hoặc từ tiêu hóa nitrat , nitrit . [ 19 ] Hầu hết các nghiên cứu về tiêu cực tác động của nitrit vào con người trước phát hiện ra nitric oxide tầm quan trọng để chuyển hóa con người và chuyển hóa nội sinh của con người của nitrite.

 

Nhân đạo độc tố cho lợn hoang dã / kiểm soát lợn rừng

Bởi vì mức độ cao sodium nitrite của độc tính với lợn ( Sus scrofa ) nó được bây giờ được phát triển tại Úc để kiểm soát con lợn hoang dã và heo rừng hoang dã . [ 20 ] [ 21 ] Các nitrit natri gây ra methemoglobin ở lợn, có nghĩa là, nó làm giảm số lượng oxy được phát hành từ hemoglobin, do đó, các động vật sẽ cảm thấy mờ nhạt và đi ra ngoài, và sau đó chết trong một cách nhân đạo sau khi lần đầu tiên được bất tỉnh. [ 22 ]

 

nitrosamine

Một mối quan tâm chủ yếu về nitrit natri là sự hình thành chất nitrosamine gây ung thư trong thịt có chứa nitrit natri khi thịt bị cháy hoặc quá chín. Nitrosamine gây ung thư có thể được hình thành từ phản ứng của nitrit với các amin thứ cấp trong điều kiện có tính axit (chẳng hạn như xảy ra trong dạ dày con người) cũng như trong suốt quá trình bảo dưỡng sử dụng để bảo quản thịt.Nguồn thực phẩm chất nitrosamine bao gồm các loại thịt chữa khỏi được bảo quản với nitrit natri cũng như cá khô ướp muối ăn ở Nhật Bản. Trong những năm 1920, một sự thay đổi đáng kể trong thực hành bảo dưỡng thịt dẫn đến giảm 69% hàm lượng nitrit trung bình. Sự kiện này trước sự khởi đầu của một sự suy giảm đáng kể tỷ lệ tử vong ung thư dạ dày. [ 23 ] Về năm 1970, nó đã được tìm thấy rằng axit ascorbic (vitamin C), một chất chống oxy hóa , ức chế nitrosamine hình thành. [ 24 ] Do đó, việc bổ sung ít nhất là 550 ppm acid ascorbic được yêu cầu trong các loại thịt được sản xuất tại Hoa Kỳ. Các nhà sản xuất đôi khi thay vì sử dụng axit erythorbic , rẻ hơn nhưng cũng không kém hiệu quả đồng phân của axit ascorbic. Ngoài ra, các nhà sản xuất có thể bao gồm alpha-tocopherol (vitamin E) để tiếp tục ức chế nitrosamine sản xuất. Alpha-tocopherol, acid ascorbic, axit erythorbic tất cả ức chế sản xuất nitrosamine giảm quá trình oxy hóa tài sản của họ. Ascorbic acid, ví dụ, tạo thành axit dehydroascorbic khi bị oxy hóa , trong khi sự hiện diện của anhydrit nitơ , một đại lý nitrosating mạnh hình thành từ natri nitrat, làm giảm anhydrit nitơoxit nitric . [ 25 ] Lưu ý rằng nitơ anhydrit không tồn tại trong ống nghiệm [ 26 ]

 

Sodium nitrite đã tiêu thụ cũng được liên kết để kích hoạt của chứng đau nửa đầu ở những cá nhân đã bị chúng. [ 27 ]

 

Một nghiên cứu đã tìm thấy một mối tương quan giữa uống rất thường xuyên của các loại thịt chữa khỏi với muối màu hồng và COPD hình thức của bệnh phổi . Các nhà nghiên cứu của nghiên cứu cho thấy rằng số lượng cao của nitrit trong thịt chịu trách nhiệm, tuy nhiên, nhóm nghiên cứu đã không chứng minh lý thuyết nitrite. Ngoài ra, các nghiên cứu không chứng minh rằng nitrit hoặc chữa khỏi thịt gây ra tỷ lệ cao hơn của COPD, chỉ đơn thuần là một liên kết. Các nhà nghiên cứu đã điều chỉnh nhiều yếu tố nguy cơ của COPD, nhưng họ nhận xét ​​họ không thể loại trừ tất cả các nguyên nhân có thể unmeasurable hoặc rủi ro cho COPD. [ 28 ] [ 29 ]

 

Cơ chế tác động

Nitrosamine gây ung thư được hình thành khi các amin tự nhiên trong thực phẩm phản ứng với nitrit natri được tìm thấy trong các sản phẩm thịt chữa khỏi.

 

R 2 NH (amin) + NaNO 2 (sodium nitrite) → R 2 NN = O (nitrosamine)

Trong sự hiện diện của acid (như trong dạ dày) hoặc nhiệt (chẳng hạn như qua nấu ăn), chất nitrosamine chuyển đổi để ion diazonium .

 

R 2 NN = O (nitrosamine) + (axit hoặc nhiệt) → RN 2 + (diazonium ion)

Một số chất nitrosamine như N-nitrosodimethylamine [ 30 ] và N-nitrosopyrrolidine [ 31 ] carbocations hình thức phản ứng với nucleophiles sinh học (chẳng hạn như DNA hoặc enzyme) trong tế bào.

 

RN 2 + (diazonium ion) → R + (carbocation) + N 2 (rời khỏi nhóm) +: Nu (sinh nucleophiles) → R-Nu

Nếu thay thế ái nhân này phản ứng xảy ra tại một trang web rất quan trọng trong phân tử sinh học, nó có thể phá vỡ chức năng tế bào bình thường dẫn đến ung thư hoặc tế bào chết .

 

Tài liệu tham khảo