焦亚硫酸钠 （无机钠盐；抗氧化剂）

化学结构

焦亚硫酸钠的分子式为Na₂S₂O₅，分子结构式如下图所示。

焦亚硫酸钠的晶体结构分为单斜晶系和三斜晶系。单斜晶系的焦亚硫酸钠晶体原子数量为72，可能存在的氧化态离子包括S⁴⁺、Na⁺、O²⁻，a=9.32 Å、b=5.52 Å、c=23.23 Å、α=90.00º、β=107.93º、ɣ=90.00º。其晶体体积为1136.56 ų，形成能为0.060 eV/atom，空间群为P2₁/c，能隙为3.13 eV，结构无磁性。在单斜晶系结构的焦亚硫酸钠晶体中，有四个不等价的钠离子位点，每个位点连接的Na–O键距离的范围各不相同；有四个不等价的S⁴⁺位点，有十个不等价的O²⁻位点。

三斜晶系的焦亚硫酸钠晶体原子数量为54，可能存在的氧化态离子包括S⁴⁺、Na⁺、O²⁻，a=5.66 Å、b=6.19 Å、c=26.14 Å、α=89.68º、β=86.93º、ɣ=89.22º。其晶体体积为914.26 ų，形成能为0.618 eV/atom，空间群为P1，能隙为0 eV，具有铁磁性。在三斜晶系结构的焦亚硫酸钠晶体中，有12个不等价的Na¬Ļ‚Āļ位点，有12个不等价的S‚Āī‚Āļ位点，有30个不等价的O¬≤‚ĀĽ位点。

理化性质

物理性质

焦亚硫酸钠在常温下呈白色结晶或粉末状固体，在微量水的存在下会产生轻微的二氧化硫的气味。焦亚硫酸钠摩尔质量为190.109 g/mol，密度为1.4 g/cm³，分解温度为150 °C。焦亚硫酸钠易溶于水、甘油，微溶于酒精；在水中的溶解度为54 g/100 mL。其油水分离系数logP为-3.7。

化学性质

焦亚硫酸钠溶于水中呈酸性。焦亚硫酸钠暴露于空气中极易氧化变质，并不断放出SO₂，最终变成硫酸钠，故本产品不宜久存。

上图为利用纯碱制备焦亚硫酸钠的工艺流程示意图，传统生产焦亚硫酸钠的步骤为含二氧化硫气体依次通过三级鼓泡反应釜，生成的焦亚硫酸钠晶体经过离心分离和干燥即制得产品。由于存在SO₂气体泄漏、产品质量不稳定等问题，大量创新的焦亚硫酸钠生产工艺被提出。

十水碳酸钠制备

大部分的焦亚硫酸钠产品是以纯碱和二氧化硫为原料通过不同的工艺路线来生产，其中间产品都是亚硫酸钠溶液。此种工艺成本高，利润低。由于含有结晶水的十水碳酸钠化学性质更为稳定，方便运输，来源广阔且易得。

利用十水碳酸钠生产焦亚硫酸钠的工艺线路主要包含以下几步：

（1）母液中的NaHSO₃与十水碳酸钠（Na₂CO₃·10H₂O）反应生成亚硫酸钠直至过饱和，析出的粉末经过离心、蒸发结晶后可以得到晶体状无水亚硫酸钠产品。

GHS象形图

毒性

人类毒性

（1）人类致死剂量为10 mg/75 kg（口服途径）。

（2）焦亚硫酸钠已被证明可以导致哺乳动物细胞中的基因突变以及染色体畸变，甚至可能导致姐妹染色单体交换频率增加。

（3）较低浓度的焦亚硫酸钠也可能引起各种类型的反应，如头晕、腹痛、腹泻等，还可能导致哮喘、鼻结膜炎甚至死亡。除此之外，焦亚硫酸钠还可能引起皮肤的过敏反应。

（4）焦亚硫酸钠作为抗氧化剂和防腐剂加入食品、化妆品和局部麻醉液中时，可能导致局部过敏接触反应。

动物毒性

（1）大鼠LD50大于2000 mg/kg（体重），兔LD50为65 mg/kg（体重），小鼠LD50为130 mg/kg（体重）。

（2）对鼠的神经毒性

焦亚硫酸钠可导致胞内K⁺外流，使胞内K⁺浓度降低，损害中枢神经元功能。

（3）对鼠的积蓄毒性

正常剂量的焦亚硫酸钠对小鼠无蓄积毒性作用（蓄积毒性是指低于一次中毒剂量的外源化学物质，反复与机体接触一定时间后致使机体出现的中毒作用）。

特殊风险人群

焦亚硫酸钠可引发哮喘患者的支气管收缩症状，从而引发支气管哮喘。因此，哮喘患者对食物、药物中微量的焦亚硫酸钠非常敏感。

急救措施

（1）轻症患者

眼睛：如果焦亚硫酸钠接触眼睛，立即用大量水冲洗眼睛，立即就医。

呼吸：如果吸入大量焦亚硫酸钠，立即离开至新鲜空气的区域中。在必要时协助患者通气，通过非循环呼吸面罩以10-15 L/min的速度输入氧气，并注意监测是否发生肺水肿、癫痫和休克的情况。

吞咽：禁用催吐剂，漱口并喝大量的水稀释焦亚硫酸钠，立即就医。

（2）严重患者

对于意识不清、有严重肺水肿或有严重呼吸窘迫的患者，考虑气管插管或鼻气管插管以控制气道，协助使用袋阀面罩装置的正压通气技术。考虑使用β受体激动剂药物治疗肺水肿，使用沙丁胺醇治疗严重的支气管痉挛，使用0.9%的盐水治疗低血容量的症状，使用地西泮或劳拉西泮治疗癫痫发作，使用盐酸丙拉卡因协助眼部冲洗。

安全防护

皮肤接触预防：防护手套。

眼睛预防：护目镜。

预防摄入：在相关场地工作期间不要饮食和吸烟。

环境影响

焦亚硫酸钠对水生生物有害。因其会与水中的溶解氧发生化学反应，导致水中缺氧。

相关法规

焦亚硫酸钠被用作人类消费食品的化学防腐剂，在按照GMP（Good Manufacturing Practice of Medical Products）生产规范使用时通常被认为是安全的，但不能用于肉类的防腐剂。