아질산나트륨

Sodium nitrite
나트륨 질산염, 나트륨 질산염 또는 니트라틴과 혼동하지 마십시오.
"E250"은 여기로 리디렉션됩니다.휴대폰은 삼성 SGH-E250 참조.

아질산나트륨
The nitrite anion (space-filling model)
아질산 음이온(공간 충전 모델)
The sodium cation
나트륨 양이온

아질산나트륨 표준조건 단위전지
Sodium nitrite
이름들
IUPAC이름
아질산나트륨
식별자
3D 모델(JSMO)
ChEBI
쳄블
켐스파이더
ECHA 인포카드 100.028.687 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • 231-555-9
E번 E250(보존료)
케그
펍켐 CID
RTECS 번호
  • RA1225000
유니아이
UN번호 1500 3287
  • InChI=1S/HNO2.Na/c2-1-3;/h(H,2,3);/q;+1/p-1 checkY
    키 : LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M checkY
  • InChI=1/HNO2.Na/c2-1-3;/h(H,2,3);/q;+1/p-1
    키 : LPXPTNMVRIOKMN-REWHXWOFAO
  • N(=O)[O-].[Na+]
특성.
NaNO2
어금니 질량 68.9953g/mol
외모 흰색 또는 약간 노란 고체
밀도 2.168g/cm3
융점 271°C (520°F; 544K) (320°C에서 분해됨)
71.4g/100mL (0°C)
84.8g/100mL (25°C)
160g/100mL (100°C)
용해도 메탄올에 용해됨(4.4g/100mL)
에탄올
디에틸에테르(0.3g/100mL)에 약간 용해됨
암모니아에 매우 잘 녹는
산도(pKa) ~9
자기감수성(magnetic sensitivity) (χ)
 -14.5·10cm−63/mol
1.65
구조[1]
오르소 옴의
Im2m
a = 3.5653(8)Å, b = 5.5728(7)Å, c = 5.3846(13)Å
공식 단위 (Z)
 2
열화학
106 J/mol K
−359 kJ/mol[2]
−295 kJ/mol
약리학
V03AB08(WHO)
유해성
GHS 라벨링:[3]
GHS03: OxidizingGHS06: ToxicGHS09: Environmental hazard
위험
H272, H301, H319, H400
P220, P273, P301+P310, P305+P351+P338
NFPA 704 (파이어다이아몬드)
NFPA 704 four-colored diamondHealth 3: Short exposure could cause serious temporary or residual injury. E.g. chlorine gasFlammability 0: Will not burn. E.g. waterInstability 1: Normally stable, but can become unstable at elevated temperatures and pressures. E.g. calciumSpecial hazard OX: Oxidizer. E.g. potassium perchlorate
3
0
1
OX
489°C (912°F; 762K)
치사량 또는 농도(LD, LC):
180mg/kg(구강,구강)
안전자료(SDS) 외부 MSDS
관련화합물
기타 음이온
 질산나트륨
기타 양이온
 아질산칼륨
아질산암모늄
아질산리튬
별도의 언급이 없는 경우를 제외하고, 표준 상태(25 °C [77 °F], 100 kPa에서)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.

아질산나트륨은 화학식이2 NaNO인 무기 화합물입니다.이것은 흰색에서 약간 노란 결정성 가루로 물에 매우 잘 녹으며 흡습성이 좋습니다.산업적인 측면에서 볼 때, 그것은 가장 중요한 아질산염입니다.그것은 의약품, 염료, 살충제와 같은 다양한 유기 화합물의 전구체이지만, 아마도 가공육과 (일부 국가에서는)[4] 생선 제품에 사용되는 식품 첨가제로 가장 잘 알려져 있을 것입니다.

사용하다

공업화학

아질산나트륨의 주된 용도는 유기 질소 화합물의 산업적 생산을 위한 것입니다.이것은 아민을 디아조 염료와 같은 많은 염료의 핵심 전구체인 디아조 화합물로 전환시키기 위한 시약입니다.니트로소 화합물은 질산염으로부터 만들어집니다.이것들은 고무 [4]산업에 사용됩니다.

인산화 및 고정을 [4]위해 다양한 야금 용도로 사용됩니다.

아질산나트륨은 효과적인 부식 억제제이며 산업용 [5]그리스에서 첨가제로, 폐루프 냉각 시스템에서 수용액으로, 열전달 [6]매체로서 용융 상태에서 사용됩니다.

식품 첨가제 및 방부제

아질산나트륨은 고기의 경화를 빠르게 하고, 클로스트리디움 보툴리눔 포자의 발아를 억제하며,[7][8][9] 또한 매력적인 분홍색을 부여하는 데 사용됩니다.아질산염은 고기 미오글로빈과 반응하여 색 변화를 일으키는데, 먼저 니트로 미오글로빈(밝은 빨간색)으로 바뀌고, 가열하면 니트로소헤모크롬(분홍색 색소)[10]으로 바뀝니다.

역사적으로 소금은 고기의 보존을 위해 사용되었습니다.소금이 첨가된 고기 제품은 보통 갈색을 띤 회색이었습니다.아질산나트륨이 소금과 함께 첨가되면, 고기는 빨갛고, 그 다음에 분홍색을 띠게 되는데, 이것은 햄, 베이컨, 핫도그, [11]볼로냐와 같은 소금에 절인 고기와 관련이 있습니다.

1900년대 초반에는 불규칙한 경화가 일반적이었습니다.이것은 아질산나트륨을 식품에 첨가물로 사용하는 것을 둘러싼 추가적인 연구로 이어졌고, 식품에 존재하는 양을 표준화하여 식품 첨가물의 [12]역할을 극대화했습니다.이번 연구를 통해 아질산나트륨은 고기에 맛과 색을 부여하고 산패를 초래하는 지질산화를 억제하는 것으로 밝혀졌는데, 질병을 유발하는 [12]미생물의 성장을 조절하는 데는 효과의 정도가 다양했습니다.아질산나트륨의 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 능력은 저장 수명이 연장된 육류의 생산으로 이어졌으며, 바람직한 색과 맛을 향상시켰습니다.육류 [13]산업에서 일하는 과학자들에 의하면, 아질산염은 식품 [12]안전을 향상시킨다고 합니다.이러한 견해는 [7]육류에 질산염을 첨가함으로써 발생할 수 있는 발암효과에 비추어 논란이 되고 있습니다.

아질산염은 E 번호가 E250입니다.아질산칼륨(E249)도 같은 방식으로 사용됩니다.EU,[14][15] 미국[16], 호주 및 [17]뉴질랜드에서 사용이 승인되었습니다.

육류 가공에서 아질산나트륨은 절대 순수한 상태로 사용되지 않고 항상 일반 소금과 혼합됩니다.이 혼합물은 질산염, 경화염 또는 질산염 경화염으로 알려져 있습니다.유럽에서 아질산염 경화염은 99.1%에서 99.5% 사이의 일반 염과 0.5%에서 0.9% 사이의 아질산염을 포함합니다.미국에서는 질산염 경화염을 6%로 투여하며 사용 [18]전에 소금과 재혼합해야 합니다.

색깔과 맛

고기의 겉모습과 맛은 소비자 [12]수용의 중요한 요소입니다.아질산나트륨은 [12]고기의 바람직한 빨간색(또는 음영이 있는 분홍색)의 원인입니다.이러한 [12]변화를 유도하기 위해서는 아질산염이 거의 필요하지 않습니다.이러한 바람직한 색상 [19]변화를 유도하기 위해서는 100만분의 2~14ppm 정도의 부품이 필요한 것으로 보고되었습니다.하지만, 이러한 색상 변화의 수명을 연장하기 위해서는 상당히 높은 레벨이 [19]필요합니다.이러한 색 변화의 원인이 되는 메커니즘은 아질산염에 의한 나이트로실화제의 형성이며, 아질산염은 미오글로빈과 반응하여 경화된 [19]육색을 생성하는 일산화질소의 전달 능력을 가지고 있습니다.아질산나트륨을 첨가하는 것은 소금에 절인 [12]고기와 관련된 독특한 맛에도 영향을 미칩니다.하지만, 이러한 맛의 변화의 근본이 되는 메커니즘은 아직도 [19]완전히 이해되지 않고 있습니다.

미생물 병원균 억제

아질산나트륨은 염 및 pH 수준과 함께 클로스트리디움 보툴리눔 포자가 [9][20]독소를 생성할 정도로 성장하는 능력을 감소시킵니다.일부 건경육 제품은 질산염 없이 제조됩니다.예를 들어 1993년부터 아질산염 없이 생산된 파르마햄은 2018년 보툴리누스증을 [7]유발한 사례가 없는 것으로 보고됐습니다.

아질산나트륨은 미생물을 [12]일으키는 다른 부패나 질병의 성장을 조절하는 데 다양한 효과를 나타냈습니다.억제 메커니즘은 잘 알려져 있지 않지만, 그것의 효과는 잔류 아질산염 수준, pH, 염 농도, 존재하는 환원제 및 철 [19]함량을 포함한 여러 인자에 따라 달라집니다.박테리아의 종류는 아질산나트륨의 [19]효과에도 영향을 미칩니다.일반적으로 아질산나트륨은 살모넬라균과 [19]대장균과 같은 그람 음성 장 병원균의 조절에 효과적이지 않다는 것이 동의되고 있습니다.

다른 식품첨가물(젖산 및 소르베이트 등)은 박테리아로부터 유사한 보호 기능을 제공하지만 원하는 분홍색을 [21][22]제공하지는 않습니다.

지질 과산화 억제

아질산나트륨은 또한 산화적 [19]산패의 발생을 효과적으로 지연시킬 수 있습니다.지질 과산화는 육류 제품의 품질 저하(탄식성 및 맛없음)[19]의 주요 원인으로 여겨지고 있습니다.아질산나트륨은 착색 [19]효과를 담당하는 것과 유사한 메커니즘에서 항산화 작용을 합니다.아질산은 헴 단백질 및 금속 이온과 반응하여 산화 질소(그 부산물 [19]중 하나)에 의해 활성산소를 중화시킵니다.이러한 활성산소의 중화는 [19]산패를 초래하는 지질 산화의 순환을 종료시킵니다.

약

아질산나트륨
화학구조
임상자료
AHFS/Drugs.comFDA 전문의약품정보
임신
카테고리
  • AU:AU면제
ATC코드
법적지위
법적지위
식별자
CAS 번호
펍켐 CID
드럭뱅크
켐스파이더
유니아이
케그
E번E250(보존료)
CompTox 대시보드 (EPA)
ECHA 인포카드100.028.687 Edit this at Wikidata
화학 및 물리 데이터
공식N나O2
어금니 질량68.995g·mol−1
3D 모델(JSMO)
  • N(=O)[O-].[Na+]
  • InChI=1S/HNO2.Na/c2-1-3;/h(H,2,3);/q;+1/p-1
  • 키 : LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M

아질산나트륨은 티오황산나트륨과 함께 시안 [23]중독을 치료하는 약물로 사용됩니다.시안 [24]중독이 심한 경우에만 사용하는 것이 좋습니다.시안 중독과 일산화탄소 중독을 둘 다 가지고 있는 사람들에게는 보통 티오황산나트륨 중독이 권장됩니다.[25]정맥에 [23]천천히 주입하는 방식으로 투여됩니다.

부작용으로는 저혈압, 두통, 호흡 곤란, 의식 저하,[23] 구토 등이 있습니다.근본적인 심장병을 [23]가진 사람들에게는 더 많은 주의를 기울여야 합니다.치료 중에는 환자의 메트헤모글로빈 [23]수치를 정기적으로 확인해야 합니다.임신 기간 동안 잘 연구되지는 않았지만,[26] 아기에게 잠재적인 해를 끼칠 수도 있다는 증거가 있습니다.아질산나트륨은 메트헤모글로빈을 생성하여 시안화물과 결합하여 미토콘드리아에서 [26]제거하는 것으로 여겨집니다.

아질산나트륨은 1920년대와 1930년대에 [27][28]의학적으로 사용되기 시작했습니다.그것은 세계보건기구의 필수 [29]의약품 목록에 올라있습니다.

자살

2020년과 2021년의 여러 학술 출판물은 아질산나트륨의 독성과 온라인으로 [30]주문된 아질산나트륨 사용으로 인한 자살의 명백한 최근 증가에 대해 논의했습니다.자살 방법으로 아질산나트륨을 사용하는 것은 자살 포럼, 주로 제재 [31]자살에서 많이 논의되어 왔습니다.아질산나트륨은 아마존의 "자주 함께 구입하는" 기능이 아질산나트륨과 자살 교습서를 [32]함께 구입할 것을 권장함에 따라 아마존이 "자살 키트"를 판매하여 건강한 아이들의 죽음을 고의로 도왔다고 주장하는 맥카시 등의 소송의 주범이기도 했습니다.온라인 마켓플레이스 이베이는 [33]2019년부터 아질산나트륨 판매를 전 세계적으로 금지했습니다.아질산나트륨의 일부 온라인 판매업자들이 [34][35]자살을 도운 혐의로 기소되었습니다.

독성

아질산나트륨은 [36]독성이 있습니다.쥐의 LD는50 180mg/kg이고 인간의Lo LD는 71mg/[37]kg입니다.그러나 아질산나트륨 섭취로 인한 사망은 더 낮은 [38][39]용량으로 발생할 수 있습니다.아질산나트륨은 살인과 [42][43]자살에[40][41] 사용되어 왔습니다.미국에서 식품첨가물로 판매되는 아질산나트륨(소금을 섞은 것)은 실수로 인한 중독을 막기 위해 소금이나 설탕으로 오인하지 않도록 밝은 분홍색으로 염색합니다.다른 나라에서는 질산염 경화염을 염색하지는 않지만 엄격하게 [44]규제하고 있습니다.

채소류발생

질산염은 야채에서 자연적으로 많은 [45]양이 발생하지 않습니다.채소를 끓이는 것은 아질산염 [46]수치에 영향을 주지 않습니다.

동물 조직에 아질산염의 존재는 중요한 신경전달물질인 [47]산화질소의 대사의 결과입니다.산화 질소는 아르기닌을 이용한 산화 질소 합성효소 또는 섭취된 [48]아질산염으로부터 생성될 수 있습니다.

피그스

돼지(Sus scrofa)에 대한 아질산나트륨의 독성이 높아 야생돼지와 [49][50]멧돼지를 통제하기 위해 호주에서 개발되고 있습니다.아질산나트륨은 돼지에게 메트헤모글로빈혈증을 유도하는데, 즉 헤모글로빈에서 방출되는 산소의 양을 줄여주기 때문에 동물은 기절하여 기절한 후 처음 [51]의식을 잃은 후 인간적인 방식으로 죽게 됩니다.텍사스 공원 및 야생동물 부서는 커 야생동물 관리 구역에서 연구 시설을 운영하고 있으며, 그곳에서 야생 돼지에게 먹이를 주는 선호도와 [52]아질산나트륨을 투여하기 위한 미끼 전략을 조사하고 있습니다.

암

발암성은 화학물질이 종양을 유도하고, 그 발생률이나 악성도를 증가시키거나,[53] 종양이 발생하는 시간을 단축시키는 능력 또는 경향입니다.

고기에 아질산염을 추가하면 니트로사민과 같은 알려진 발암물질이 생성되는 것으로 나타났습니다. 세계보건기구는 하루에 50g (1.8온스)의 "가공육"을 섭취하면 평생 동안 장암에 걸릴 위험이 18% 증가하고, 더 많은 양을 섭취하면 더 많은 위험이 증가한다고 조언합니다.세계보건기구가 400개 이상의 연구를 검토한 결과, 2015년에 "가공육"이 암,[7] 특히 대장암을 유발한다는 충분한 증거가 있다고 결론지었습니다; 세계보건기구의 국제암연구기관 (IARC)은 "가공육"을 인간에게 발암성이 있는 것으로 분류했습니다 (그룹 1); "가공육"은 다음을 포함하는 고기를 의미합니다.s는 맛을 향상시키거나 보존을 향상시키기 위해 염장, 경화, 발효, 흡연 또는 기타 과정을 통해 변형됩니다.[7][54]

니트로사민은 고기를 보존하는 데 사용되는 경화 과정, 나트륨 아질산염 처리된 고기가 요리될 때, 또한 산성 조건에서 아질산염과 2차 아민의 반응으로부터 형성될 수 있습니다(예: 사람의 위에서 발생).니트로사민의 식이 공급원은 아질산나트륨으로 보존된 미국산 경화육과 일본에서 먹는 건염어를 포함합니다.1920년대 미국 육류 경화법의 큰 변화로 평균 아질산염 함량이 69% 감소했습니다.이 사건은 위암 [55]사망률의 급격한 감소의 시작에 앞서 일어났습니다.1970년경 항산화제인 아스코르브산(비타민C)이 니트로사민 [56]형성을 억제한다는 사실이 밝혀졌습니다.따라서 미국에서 제조된 육류에서는 아스코르브산을 최소 550ppm 첨가해야 합니다.제조업자들은 때때로 아스코르브산의 값싸지만 똑같이 효과적인 이성질체인 에리소르브산을 대신 사용합니다.또한, 제조업체는 니트로사민 생성을 더욱 억제하기 위해 α-토코페롤(비타민 E)을 포함할 수 있습니다.α-토코페롤, 아스코르브산, 및 에리트로소르브산은 모두 산화-환원 특성에 의해 니트로사민의 생성을 억제합니다.예를 들어, 아스코르브산은 산화될 때 탈아스코르브산을 형성하는데, 아질산나트륨으로부터 형성된 강력한 니트로소늄이 존재할 때 니트로소늄은 [57]산화질소로 환원됩니다.산성 아질산 용액에서 형성되는 니트로소늄 이온은[58][59] 시험관 [60]내에서 존재할 수 없는 불안정한 질소 산화물인 아산화질소로 잘못 표시됩니다.

아질산염을 내생성 질산화를 초래하는 조건에서 섭취하는 것은 국제암연구소 (IARC)[61][62]에 의해 "인간에게 발암 가능성이 있는" 것으로 분류되었습니다.

아질산나트륨 섭취는 이미 [63]편두통을 경험한 사람들의 편두통 유발과도 관련이 있습니다.

한 연구는 분홍색 소금으로 치료된 고기를 자주 섭취하는 것과 폐질환의 [64][65]COPD 형태 사이의 상관관계를 발견했습니다.이 연구의 연구원들은 고기에 들어 있는 많은 양의 아질산염이 원인이라고 주장하지만, 연구팀은 아질산염 이론을 증명하지는 않았습니다.게다가, 이 연구는 아질산염이나 소금에 절인 고기가 COPD의 더 높은 비율을 야기한다는 것을 증명하지 못했고, 단지 연결고리일 뿐입니다.연구원들은 COPD의 많은 위험 요소들을 조정했지만, COPD의 [66][67]모든 측정할 수 없는 원인이나 위험을 배제할 수 없다고 말했습니다.

생산.

아질산나트륨의 산업적 생산은 두 가지 과정 중 하나인 질산염의 환원 또는 더 낮은 질소 산화물의 산화를 따릅니다.

한 가지 방법은 용융된 질산나트륨을 소금으로 사용하고 산화된 납을 사용하는 반면, 더 현대적인 방법은 고철 가루를 사용하여 [4][68]질산염을 감소시킵니다.

더 일반적으로 사용되는 방법은 촉매를 첨가하여 알칼리성 수용액에서 질소산화물의 일반적인 반응을 수반합니다.정확한 조건은 어떤 질소 산화물이 사용되는지와 산화제가 무엇인지에 따라 달라집니다. 질소 [4]원자의 과산화를 방지하기 위해서는 조건을 주의 깊게 제어해야 하기 때문입니다.

아질산나트륨은 또한 열, 빛, 전리방사선, 금속, 수소 및 전해 [69]환원에 의한 질산염의 환원에 의해 생성되었습니다.

화학반응

주요 기사 : 아질산 및 아질산

실험실에서 아질산나트륨은 과도한 [70][71]아질산나트륨을 파괴하는데 사용될 수 있습니다.

330°C 이상의 아질산나트륨은 공기 중에서 산화나트륨, 산화질소, [72]이산화질소로 분해됩니다.

아질산 나트륨은 아질산 생산에도 사용될 수 있습니다.

아질산은 정상 조건에서 다음과 같이 분해됩니다.

생성된 이산화질소는 질산과 아질산의 혼합물로 가수분해됩니다.

동위원소 표지 N

15N 동위 원소 농축 NaNO2

유기 합성에서 아질산15 나트륨 농축 동위원소는 대부분의 반응에서 반응성이 거의 동일하기 때문에 일반 아질산 나트륨 대신 아질산 나트륨-N을 사용할 수 있습니다.

얻어진 제품은 동위원소 N을 운반하므로 질소 NMR을 효율적으로 [73]수행할 수 있습니다.

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