连二亚硫酸钠 （无机化合物）

研究历史

1870年，首次合成连二亚硫酸钠，后来证实其具有强还原性。尽管如此，学术界对连二亚硫酸钠的命名仍然很模糊。硫酸氢钠（Sodium Hydrogen Sulfite）和连二亚硫酸钠（Sodium Dithionite）从名称和结构上来说都是两种化合物，然而，都曾被叫作Sodium Hydrosulfite。直到20世纪初，人们对连二亚硫酸钠的化学命名表述仍然比较模糊。后来，规定Sodium Hydrosulfite、Sodium Dithionite等统一称作连二亚硫酸钠。

物质结构

连二亚硫酸钠的分子式为Na₂S₂O₄，通过拉曼光谱和单晶X射线衍射实验，证实连二亚硫酸根离子有C2对称群，有16°的O-S-S-O扭转角。弱S-S键的S-S距离239pm，相对于典型的S-S键延长了30pm。由于这种键很脆弱，连二亚硫酸盐阴离子在溶液中易解离成[SO₂]⁻自由基。并且，连二亚硫酸钠结构中的阴离子通过2个亚硫酸根形成弱连硫键结构，硫极易失去电子而被氧化，因而其具有强还原性。

理化性质

物理性质

连二亚硫酸钠分子式为Na₂S₂O₄，外观为白色结晶粉末，常温干燥条件下可稳定存在，有淡淡的二氧化硫气味。25℃下的相对密度为2.3~2.4 g/cm³，熔点52 °C。其二水结晶体（Na₂S₂O₄·2H₂O）外观为淡黄色粉末，与无水结晶体相比性质活泼，仅可在碱性条件下稳定存在，当加热至一定温度时，二水结晶可脱水转变为无水结晶体。连二亚硫酸钠微溶于乙醇，极易溶于水，20 ℃下溶解度为250 g/L，溶液中有食盐（氯化钠）或苛性钠存在时，溶解度急剧降低，油水分离系数logP为0.39100，水溶液pH为5.5~8.5。

化学性质

水解反应

连二亚硫酸钠在常温干燥下稳定存在，但与水接触时易发生反应，从而导致其水溶液不能长期储存。反应表达式如下：

实验室制法（甲酸钠法）

实验室制备法以甲酸钠、二氧化硫和氢氧化钠为原料，以甲醇水溶液为反应介质。首先，将甲酸钠溶于80%甲醇水混合溶液中，再通入一定量二氧化硫和氢氧化钠，调节溶液pH为4-5，反应得到连二亚硫酸钠。与锌粉法相比，甲酸钠法生产路线短，生产成本低、设备简单，并且不产生“三废”，对环境危害较小，但该反应方法存在单位产量低的问题。

检测方法

连二亚硫酸钠常用的检测方法有变色实验法、碘量法、毛细管区带电泳和氧吸收法等，其中，变色实验法的重现性较低，且仅可在已知浓度范围的情况下使用，对测试人员的实验技能要求较高，使用较为局限，同样，氧吸收法由于其测定的装置较为复杂，使用也受到了一定的限制。相比之下，毛细管区带电泳法因具有灵敏度高，分辨率高，成本低、精密度高、样品损耗小、分析时间短、选择性好等优点，成为主要的检测方法。

应用领域

脱色剂

连二亚硫酸钠作为脱色剂使用时，相比于其他漂白方法，漂白过程具有操作简单且漂白后的织物色泽鲜艳，不易褪色、投资成本小、环境污染小、不损伤纸纤维及成纸的透明度、能在一定程度上去除纸浆色度，对纸的副作用较小等优点，在印染工业中，连二亚硫酸钠常用于还原染料和含硫染料的还原剂，对纤维和纺织品的染色，以及用于去除纺织品上的颜料。此外，它还用作还原漂白工艺中的漂白剂，例如机械纸浆的漂白，棉花和羊毛的漂白，以及漂白糖、肥皂、油和木浆。

还原剂

在生物化学中，连二亚硫酸钠常用于还原各种辅酶和酶；在有机合成中，连二亚硫酸钠用于还原几种类型的官能团，如醛、酮、亚胺、吡嗪、乙烯基砜、硝基和偶氮基等。

脱氧剂

因为连二亚硫酸钠具有强还原性，能够在快速、简便且不损伤细胞膜的前提下去除培养基质中的氧，在合成橡胶生产中常用作化学试剂和除氧剂，在生物化学和医学研究中，常用作创造培养细胞的厌氧气、液相环境。

食品保鲜防腐剂

连二亚硫酸钠作为一种特殊的食品保鲜剂，不同于以往含有添加物的食品保鲜剂，它直接与食品同袋包装，而无需加入食品内部，更加的经济、安全和卫生，所以经常在食品加工及保鲜过程中使用连二亚硫酸钠。

安全事宜

毒理

人体的连二亚硫酸钠的口服致死剂量为0.5-5克/千克体重，LD₅₀为900 mg/kg体重（兔经口，以二氧化硫计）。

安全标志

健康危害

连二亚硫酸钠暴露于潮湿空气中时易氧化发热变质，同时分解产生腐蚀性气体硫化氢和有毒气体二氧化硫；与氧化剂或明火接触也会产生上述气体。其中，硫化氢是具有强烈作用的神经有害物质，短期内吸入少量高浓度该气体，会产生头痛、意识模糊、胸闷等，吸入过量，则会窒息，甚至死亡；而二氧化硫气体作为腐蚀性气体，吸入过多时则会导致窒息。，具体表现形式如下：

吸入症状：咳嗽、喉咙痛。

眼部接触症状：眼部泛红，疼痛。

摄入症状：恶心，腹痛，呕吐，腹泻。

防护措施

操作人员必须经过专门培训，穿戴化学防护服和乳胶手套，若工作场所中粉尘过量，需佩戴自吸式呼吸器或防毒面具，避免吸入灰尘，实验过程中严格遵守操作规程，严禁吃、喝或吸烟，密闭操作，局部排风。操作过程中一旦发生泄漏，应当在惰性气体下处理，在操作结束后及时洗手。此外，实验场应使用防爆型的通风系统和设备，避免产生粉尘，配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。

消防措施

在不流动的氧气环境下，将连二亚硫酸钠暴露于潮湿空气中，因其与氧气和水汽同时接触会发生反应放出大量热量。因此，处理连二亚硫酸钠事故时，最直接的办法是隔绝空气。此外，面对实际突发状况时，如果连二亚硫酸钠的剂量较小，可小心收集于干燥的容器中等待稍后统一处理，避免在处理过程中进入下水道、地下室或密闭区域，造成再次污染；若连二亚硫酸钠的泄露量较大，可用干燥砂石、水泥或泥土等隔绝灭火，切忌不能用水、二氧化碳或泡沫处理，以免造成更大危害，最后使用无火花工具收集起来运至废物处理场所统一处置。

泄露处理

须立即清除对逸出物料，将其扫起倒入大量水中，先用水冲洗污染的地面，再用湿布擦净，以防干燥后遇有机物、木材、纸张、纤维引起着火。处理废品时，小心加入次亚氯酸钙，稀释中和后以大量水排入下水道。

急救措施

若人体不小心连二亚硫酸钠中毒，根据实际情况采取相应急救措施。

吸入急救：确保医务人员了解连二亚硫酸钠，将受害者安全的转移到新鲜空气中，保持其呼吸道通畅，若呼吸困难，对其进行输氧，若停止呼吸，则进行人工呼吸，并及时就医。

皮肤急救：脱下被污染的衣服和鞋子，并将其放置于指定地点等待集中处理，并立即用流水（肥皂水和清水）冲洗皮肤20分钟，立即就医。

眼睛急救：如果患者佩戴隐形眼镜，尽可能将其取下，并立即用生理盐水或清水彻底冲洗，再用5%～10%碳酸氢钠溶液冲洗，并立即就医。

食入：立即让患者进行漱口，并饮用1-2杯温水，切记不要催吐，并保持患者安静和体温正常，立即就医。

储存运输

储存连二亚硫酸钠时应密封存放在远离明火，通风良好，远离水源和下水道的阴凉位置，保持干燥，防止与水或水蒸气接触，同时注意与强酸、强氧化性和食用化学品等物质分开存放。同时采用防爆型照明，配备合适的材料收容泄漏物。避免阳光直射，搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。运输时，所有车辆应配备消防器材、泄漏应急处理设备、防雨设施，阻火装置，存储箱应保持干燥，采用铁桶密封包装。并在运输过程中保证样品不泄漏、不倒塌、不坠落。