亚硝酸钠
[CAS 7632-00-0]

基本信息

• 产品分类: 原料药 >> 专科用药 >> 解毒药
• 产品名称: 亚硝酸钠
• 英文名: Sodium nitrite
• 分子式: NaNO₂
• 分子量: 68.99
• CAS 登录号: 7632-00-0
• EC 号码: 231-555-9
• 分子行输入简码SMILES: N(=O)[O-].[Na+]

物理化学性质

• 密度: 2.168 g/mL (实验值)
• 熔点: 271 °C (实验值)
• 沸点: 320 °C (分解) (实验值)
• 溶解度: 水: 820 g/L (20 °C) (实验值)

安全数据

• 危险品标志: GHS03;GHS06;GHS09 危险
• 危害标签: H272-H301-H400
• 防护标签: P210-P220-P264-P270-P273-P280-P301+P316-P321-P330-P370+P378-P391-P405-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
急性毒性	Acute Tox.	3	H301
对水生环境急性有害	Aquatic Acute	1	H400
氧化性固体	Ox. Sol.	3	H272
眼刺激	Eye Irrit.	2	H319
氧化性固体	Ox. Sol.	2	H272
眼刺激	Eye Irrit.	2A	H319
生殖细胞致突变性	Muta.	2	H341
急性毒性	Acute Tox.	4	H332
对水生环境长期有害	Aquatic Chronic	3	H412
氧化性液体	Ox. Liq.	2	H272
氧化性固体	Ox. Sol.	1	H271
皮肤刺激	Skin Irrit.	2	H315
急性毒性	Acute Tox.	1	H330
对水生环境长期有害	Aquatic Chronic	2	H411
急性毒性	Acute Tox.	4	H302
致癌性	Carc.	1B	H350
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	1	H370
氧化性液体	Ox. Liq.	3	H272
对水生环境长期有害	Aquatic Chronic	1	H410
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	2	H371

• 危险品运输编号: UN 1487; UN 1487; UN 1500

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chemBlink 化学品故事

亚硝酸钠（CAS 7632-00-0）是一种无机盐，化学式为 NaNO₂，通常为白色至略带黄色的结晶性固体，易溶于水，也是重要的工业和实验室化学品。不过，普通人在日常生活中最容易看到的亚硝酸钠化学现象，可能就在餐桌上：火腿、培根和许多腌制肉制品煮熟以后仍然能够保持特有的粉红色，就与亚硝酸钠密切相关。

这种颜色其实提出了一个很有意思的化学问题。普通鲜肉受热以后通常会逐渐失去原来的红色，变成灰褐色。肉类的主要红色色素是肌红蛋白，其中含有一个以铁原子为中心的血红素结构。铁的化学状态以及周围结合了什么分子，都会影响肌红蛋白呈现的颜色。加热又会使蛋白质发生变性，因此没有经过腌制处理的肉在煮熟以后通常不会保持鲜红色。

腌制火腿却明显不同，即使经过加热，仍然可以保持比较稳定的粉红色。这里的关键并不是亚硝酸钠本身把肉“染红”了。亚硝酸钠并不是粉红色色素，它真正做的是启动一系列反应，改变肉中原有肌红蛋白的化学状态。

亚硝酸根进入肉类内部比较温和的酸性和还原性环境以后，可以经过一系列反应产生一氧化氮 NO。一氧化氮虽然只是一个很小的分子，却能够与血红素中心的铁发生很强的相互作用。它与肌红蛋白结合以后，可以形成亚硝酰肌红蛋白，从而产生腌制肉类特有的颜色。

随后进行加热时，肌红蛋白的蛋白质部分发生变性，但是含有一氧化氮的血红素体系能够转变成相对耐热的粉红色色素。这就是为什么一块普通猪肉煮熟以后往往呈灰褐色，而经过亚硝酸盐腌制的火腿在煮熟以后仍然可以保持明显的粉红色。

这个过程实际上是一个非常直观的配位化学例子。加入肉中的少量亚硝酸钠本身几乎没有能够产生这种颜色的色彩，真正能够被眼睛看到的变化，是亚硝酸盐产生的小分子改变了肉中原本已经存在的血红素铁周围的化学环境。

不过，形成颜色并不是亚硝酸盐被用于腌肉的唯一原因。它还有一个非常重要的食品安全作用，就是帮助抑制肉毒梭菌的生长和肉毒毒素的产生。肉毒梭菌能够在缺氧环境中生长，而某些腌制和密封包装食品恰好可能提供这种环境，因此控制这种细菌一直是肉制品保存中的重要问题。

肉毒毒素具有极强的毒性，所以防止肉毒梭菌在食品中生长具有特殊意义。亚硝酸盐并不是单独把食品彻底灭菌，而是与食盐、温度、酸碱度、加工方式和储存条件等因素共同组成多重抑菌体系。食品保存的效果来自这些因素共同形成的不利于微生物生长的环境。

亚硝酸盐还能够影响肉制品的氧化过程和特有风味。肉中的铁以及脂肪在储存过程中可能参与氧化反应，使食品产生酸败气味和不良味道。亚硝酸盐及其反应产物能够干预其中一些氧化过程。因此，一块腌肉最终形成的颜色、味道和保存性能，并不是一个单独反应的结果，而是色素化学、氧化还原化学和微生物控制共同作用的结果。

但是，使亚硝酸盐具有实用价值的反应活性，也带来了另一个重要问题。在适当条件下，由亚硝酸盐形成的活性含氮物种可以与某些胺类发生反应，形成包括亚硝胺在内的亚硝基化合物。其中一些亚硝胺具有致癌性，因此控制腌制食品中这类物质的形成成为食品化学和食品安全研究的重要内容。

这又产生了一个很有意思的化学策略：利用一种化学反应去限制另一种化学反应。抗坏血酸、异抗坏血酸以及它们的盐可以加入某些腌制体系。这些还原性物质不仅能够促进需要的腌制反应，还能够帮助减少亚硝胺的形成。因此，现代腌制技术并不是简单地决定“使用还是不使用亚硝酸盐”，而是通过配方和加工条件尽可能保留需要的作用，同时减少不希望发生的副反应。

正因为如此，食品中亚硝酸盐的使用量和使用条件受到严格控制。食品法规规定允许使用的食品种类和相应条件，工业腌制配方也要求少量亚硝酸盐能够均匀分布在产品中。高浓度亚硝酸钠本身不能与经过规范配制的腌制盐简单等同，更不能按照普通食盐的方式随意使用。

亚硝酸钠的化学作用当然远远超出食品领域。亚硝酸根很容易参与氧化还原反应以及各种含氮化学反应，可以用于化学合成、分析化学、金属处理和其他工业过程。在不同反应条件下，它既可以进一步被氧化，也可以被还原成氧化态更低的含氮物质。

亚硝酸盐与一氧化氮之间的关系尤其值得注意，因为一氧化氮并不仅仅是腌肉过程中出现的化学中间体。人体自身也会产生一氧化氮，并把它作为重要的生物信号分子，用于调节血管舒张等生理过程。由此可以看到，同一套氮氧化学能够跨越食品加工、无机化学、微生物学和生命科学。

亚硝酸钠还很好地说明了一种物质具有重要用途，并不意味着高剂量下没有危险。较大量的亚硝酸盐具有毒性，其中一个重要原因是它能够影响血红蛋白中的铁，使正常的 Fe²⁺ 向 Fe³⁺ 状态转变，形成高铁血红蛋白。高铁血红蛋白不能像正常血红蛋白那样有效运输氧，因此严重时会影响人体组织获得氧气。

这里出现了一个非常鲜明的化学对照。在腌制肉类中，亚硝酸盐产生的含氮物质与一种含铁蛋白发生作用，帮助形成稳定而诱人的粉红色；在血液中，过量亚硝酸盐引起另一种含铁蛋白发生不适当的氧化，却可能破坏它运输氧气的正常功能。肌红蛋白和血红蛋白并不是同一种蛋白质，但两个故事的中心都有铁的化学变化。

因此，只把亚硝酸钠称为“食品防腐剂”，实际上掩盖了它非常丰富的化学内容。它能够帮助抑制一种危险细菌，改变肉中天然色素的化学状态，影响氧化过程，同时又可能参与形成必须加以控制的不希望出现的反应产物。

一片粉红色的腌制火腿，因此也可以看成一个日常生活中的无机化学和生物化学实验。亚硝酸钠并不是简单地给肉添加了一种颜色，而是启动了含氮物质的转化，使一个很小的分子最终与肉中原本存在的铁发生作用。

我们看到的粉红色，其实是一个金属原子周围化学环境改变以后产生的宏观结果。

References

1. U.S. Food and Drug Administration. Substances Added to Food: Sodium Nitrite, CAS 7632-00-0. 亚硝酸钠的食品法规和抗微生物、抗氧化及着色辅助等用途资料。

2. U.S. Department of Agriculture, Food Safety and Inspection Service. Clostridium botulinum and Botulism. 亚硝酸盐在腌肉中抑制肉毒梭菌的资料。

3. U.S. Department of Agriculture, Food Safety and Inspection Service. Bacon and Food Safety. 亚硝酸盐与腌肉颜色、保存以及控制亚硝胺形成的资料。

4. 有关亚硝酸盐转化为一氧化氮、与肌红蛋白作用以及形成耐热腌肉色素的食品化学研究资料。

5. 有关亚硝酸盐、高铁血红蛋白形成以及亚硝基化合物的毒理学研究资料。