簡介
吊白塊又稱雕白粉,化學名稱為次硫酸氫鈉甲醛或甲醛合次硫酸氫鈉,為半透明白色結晶或小塊,易溶於水。高溫下具有極強的還原性,有漂白作用。遇酸即分解,120℃下分解產生甲醛、二氧化硫和硫化氫等有毒氣體。吊白塊水溶液在60℃以上就開始分解出有害物質。吊白塊在印染工業用作拔染劑和還原劑,生產靛藍染料、還原染料等。還用於合成橡膠,製糖以及乙烯化合物的聚合反應。
對人體的肺、肝臟和腎臟損害極大,普通人經口攝入純吊白塊10克就會中毒致死,國家明文規定嚴禁在食品加工中使用。
化學性質
【化學式】CHNaOS【摩爾質量】118.10g/mol(無水物)154.14g/mol(二水合物)
【外觀】無色結晶
【密度】1.75g/cm3(二水合物)
【熔點】64.5°C(二水合物)80°C以上分解
【在水中的溶解度】~600g/L(二水合物)
【pKa】在低pH值下分解
白色塊狀或粉末,無嗅或略有韭菜氣味。易溶於水,微溶於醇。遇酸分解放出硫化氫,在pH>3時穩定。對鹼穩定。有較強的還原性。一般以二水合物的形式出售(化學式:NaHSO2·CH2O·2H2O)。其中常含亞硫酸氫鈉合甲醛(NaHSO3·CH2O·2H2O)。
受潮時放熱。80°C開始分解放出硫化氫。110°C完全分解,放出新生氫,此時還原性最強。
甲醛次硫酸氫鈉可在原位產生次硫酸氫根離子(SO2),還原性很強,因此可在有機合成用作還原劑。芳香二硫化物與鹵代烴在甲醛次硫酸氫鈉存在下反應,可得芳香硫醚。
與單質硒和碲作用,可得含有組成大致為Na2Se2和Na2Tex的化合物的溶液。
與溴化苄作用,發生-烷基化生成碸:也可發生-烷基化,此時產物將是亞磺酸酯。
製取
鋅粉與水配成漿料與二氧化硫反應生成連二亞硫酸鋅(ZnS2O4),然後再與鋅粉和甲醛作用得鹼式甲醛次硫酸氫鋅懸浮液,最後用氫氧化鈉置換即得甲醛次硫酸氫鈉。也可由連二亞硫酸鈉(保險粉)與甲醛液反應而成。從保險粉到甲醛次硫酸氫鈉的反應是定量的,生成的產物甲醛次硫酸氫鈉比保險粉穩定,較不易氧化,可在較高溫度下及較低pH值範圍內使用,也更容易儲存。用途
吊白塊主要用於橡膠工業丁苯橡膠聚合活化劑,印染印花工藝漂白劑,感光照相材料相助劑,日用工業漂白劑以及醫藥工業等,但不得作食品漂白添加劑用,嚴禁入口。印染工業中用作棉布、人造絲、短纖維織物等的拔染劑、還原染料。製備合成樹脂和合成橡膠時用作氧化還原催化劑。也用作解毒劑、糖類漂白劑、除垢劑、洗滌劑以及用於製備靛藍染料、還原染料等。甲醛次硫酸氫鈉是拔染印花中套用最多的一種還原劑,能使所染之色消失,故得名雕白粉。
危害
危害物質
吊白塊主要用於橡膠工業丁苯橡膠聚合活化劑,印染印花工藝漂白劑,感光照相材料相助劑,日用工業漂白劑以及醫藥工業等,但不得作食品漂白添加劑用,嚴禁入口。食用了用吊白塊漂白過的白糖、單晶冰糖、冬粉、米線(粉)、麵粉、腐竹等所致。吊白塊進入人體後,對細胞有原漿毒作用,可能對機體的某些酶系統有損害,從而造成中毒者肺、肝、腎系統的損害。中毒以呼吸系統及消化道損傷為主要特徵。人經口攝入純吊白塊10g就會中毒致死,吊白塊也是致癌物質之一。
醫學專家指出,人食用含“吊白塊”食品後可引起過敏、腸道刺激等不良反應,嚴重者可產生中毒,腎臟、肝臟受損等疾病。毒性
大鼠經口LD50(半數致死量)>2克/公斤體重。吊白塊的毒性與其分解時產生的甲醛有關。口服甲醛溶液10-20毫升,可致人死亡。口服甲醛溶液後很快吸收。人長期接觸低濃度甲醛蒸汽可出現頭暈、頭痛、乏力、嗜睡、食慾減退、視力下降等。致癌性
甲醛的致癌性已引起國內外的高度關注。研究表明,甲醛易與細胞內親核物質反應形成加合物,並引起DNA—蛋白質交聯。造成DNA複製過程中某些重要基因丟失,導致DNA損傷。長期接觸甲醛者中鼻腔或鼻咽部發生腫瘤增多。國際癌症研究組織(IARC)1995年將甲醛列為對人體(鼻咽部)可能的致癌物。近些年,含有甲醛的物質被廣泛套用。建築材料及家居裝修材料中廣泛使用甲醛,對人體造成了危害,但將甲醛添加食物中引起嚴重中毒的報導還未見到。但因甲醛易從消化道吸收,所以其危害不能低估。甲醛進入人體後可引起肺水腫,肝、腎充血及血管周圍水腫。並有弱的麻醉作用。
甲醛急性中毒時可表現為噴嚏、咳嗽、視物模糊、頭暈、頭痛、乏力、口腔黏膜糜爛、上腹部痛、嘔吐等。隨著病情加重,出現聲音嘶啞、胸痛、呼吸困難等表現,嚴重者出現喉水腫及窒息、肺水腫、昏迷、休克。長期皮膚接觸可引起接觸性皮炎。口服中毒者表現為胃腸道黏膜損傷、出血、穿孔,還可出現腦水腫,代謝性酸中毒等。
對進食含甲醛食品引起不適者,應立即飲300毫升清水或牛奶。立即到附近醫院治療。後應趕緊洗胃甲醛中毒尚無特效解毒藥。口服。洗胃後給灌入30-60克活性炭及3%碳酸銨或15%乙酸銨(醋酸銨)100ml,使甲醛變為毒性較小的六亞甲基四胺。可套用緩瀉劑以加速毒物排泄。密切觀察,防治上消化道出血。
基於甲醛以上的急性毒性和對人體健康的影響,美國環保局限定甲醛僅能在限定範圍和套用量的條件下作為動物食品添加劑。根據收集到的資料,麵粉及冬粉中檢測出的甲醛濃度雖尚不足以引起使用者發生嚴重的急性中毒,但其長期、潛在的影回響引起人們的高度重視,各地衛生行政部門也已開始對當地麵粉市場進行全面整頓。
臨床表現
診斷
1、病史有進食用吊白塊加工的毒食品史。2、臨床特點①潛伏期:數小時至十幾小時不等,視攝入有毒食品的數量及摻入吊白塊多少而不一。②中毒表現:打噴嚏、咳嗽、胸痛、聲音嘶啞、食慾缺乏、頭暈、頭痛、噁心、嘔吐、疲乏無力、肝區疼痛。③實驗室檢查:肺水腫、肝大,血清氨基轉移酶異常等。
急救處理
1、予15%醋酸胺洗胃後再予溫水洗胃。若系誤食了吊白塊毒食品,症狀未出現前也應洗胃導瀉。2、洗胃後灌入通用解毒劑藥用炭、鞣酸、氧化鎂,或生甘草綠豆湯加藥用炭液。
3、導瀉50%硫酸鈉40~60ml;或予生理鹽水作結腸高位灌洗。
4、適量補液。
5.、少尿者予呋塞米(速尿)利尿。
6、護肝治療予葡醛內酯(葡萄糖醛酸內酯)、維生素C。
7、給予有效止咳藥。
8、對症處理。
生產工藝
傳統生產工藝是以二氧化硫、鋅粉、甲醛和氫氧化鈉為原料,經過三步反應合成的,俗稱三步法。該方法的主要缺點是工藝流程長,原料利用率低。甲醛合次硫酸氫鈉清潔生產工藝,是以焦亞硫酸鈉、鋅粉、甲醛為原料,在一台密閉的反應釜內合成甲醛合次硫酸氫鈉,簡稱一步法。1、原料與分析
原料為蒸餾法鋅粉,工業一級焦亞硫酸鈉和工業一級甲醛。甲醛合次硫酸氫鈉的分析方法為碘量法,執行標準為HG2281%1992。
2、步驟
1)選擇活化劑(鋅粉表面有氧化膜,需要用活化劑剝離);
2)用正交試驗法對多種影響因素進行試驗,確定主要的影響因素與較好的操作條件;
3)以降低鋅粉消耗為主要目標,進行工藝條件最佳化試驗,確定最佳工藝條件。
3、活化劑的選擇
可供選擇的活化劑有3類:無機強酸、無機弱酸和有機酸。為防止雜質進入產品,所選的活化劑應與氧化鋅反應後生成難溶物。經過試驗,選擇亞硫酸作為活化劑。
4、主要影響因素與操作條件
正交法試驗結果表明,對合成反應影響大,需要嚴格控制的因素主要有7項:鋅粉質量、焦亞硫酸鈉與鋅的物質的量比、活化劑加入量、活化溫度、甲醛加入量、合成溫度、合成反應時間。
1)鋅粉質量。鋅粉質量主要表現為純度和粒度,其中粒度對合成反應影響很顯著,只有足夠細小的鋅粉才有較高的反應率。這是反應條件決定的,焦亞硫酸鈉溶於水生成亞硫酸氫鈉溶液,即使加入了少量活化劑酸性也較弱,鋅粉與之反應後一方面pH升高,另一方面Zn(OH)2等沉澱物會在鋅粉表面附著,影響鋅粉的進一步反應。但鋅粉也並非越細越好,過細的鋅粉活性偏大,不僅容易發生副反應,而且在反應釜內難以被及時分散,合成結果也不好。試驗表明,鋅質量分數&94%,粒度為36~45m的鋅粉作原料效果較好。
2)焦亞硫酸鈉與鋅的物質的量比。由於鋅粉在合成反應中不能被充分利用,因此鋅粉的加入量要大於理論量。否則溶液中的亞硫酸氫鈉不能充分轉化成甲醛合次硫酸氫鈉,產品純度會降低。試驗表明,當焦亞硫酸鈉與鋅的物質的量比為1(2.50~2.65)時,合成的結果較好。
3)活化劑加入量。活化劑加入量與亞硫酸氫鈉溶液的pH有關。從市場上購買的焦亞硫酸鈉,即使主含量相同,但配成的同濃度溶液的pH不一定相同。在試驗中發現,活化劑的加入量以亞硫酸氫鈉溶液的pH控制比較恰當,當其pH調整為3.2~3.8時,可以得到較好的合成結果。若活化劑加入過量,容易引起鋅的副反應,產生氫氣、形成大量泡沫;而加入不足,鋅的利用率會顯著降低。
4)活化溫度。在亞硫酸氫鈉溶液中加入了鋅粉但未加入甲醛的反應階段叫活化。其作用,一是將鋅粉表面的氧化膜剝離,使鋅粉恢復活性;二是鋅與亞硫酸氫鈉反應生成連二亞硫酸鹽。連二亞硫酸鹽是合成甲醛合次硫酸氫鈉的重要中間物,該反應進行得充分與否對合成結果影響很大。由於連二亞硫酸鹽不穩定,尤其對溫度敏感,當溫度超過一定限值,連二亞硫酸鹽會大量地分解,致使合成結果不合格。試驗表明,活化溫度不應高於50。
5)甲醛加入量。甲醛加入量要大於理論量。這是因為過程中會有少量揮發損耗,溶液中有少量殘留,反應的中間產物也不能全部轉變成產品。但加多了也無助於提高產品含量,造成浪費。試驗表明,當焦亞硫酸鈉與甲醛的物質的量比為2.07~2.23時,合成的結果較好。
6)合成溫度。在加入了甲醛之後,反應液呈較強的鹼性,鋅的活性降低,需要通過加熱來提高其活性,進而將體系中的中間物NaHSO3∃CH2O和Zn(HSO3∃CH2O)2還原,最終生成甲醛合次硫酸氫鈉。但鋅被加熱激活後發生的是放熱反應,使體系溫度快速升高,如果不加控制,過高的溫度會使已生成的甲醛合次硫酸氫鈉分解。試驗顯示,適宜的合成溫度為96~102。
7)合成反應時間。在上述溫度下,反應時間成了敏感因素。時間短了,反應不充分;時間過長,會使生成物分解。在試驗中還發現,合成反應時間不僅與溫度有關,而且與前期反應的效果有關。在相同溫度下,前期反應充分的,所需反應時間較短;前期反應不夠充分的,所需反應時間較長。合成反應時間一般為1~2h。
相關食品
已發現存在吊白塊的食品主要有麵粉、腐竹、米粉、豆腐、粉條、銀耳、白糖、罐頭、水產品等,這類產品往往在加入吊白塊後會呈現出很好看的外觀效果。鑑別
外觀鑑別
一般說來,食品中吊白塊成分不容易鑑別,只能通過專業檢驗測試才可以確認,但是普通消費者在選購食品時還是能夠儘量避免的。如豆腐、銀耳、腐竹等本身含有自然顏色的食品,若呈現出特別的雪白顏色則有可能是因為摻入了吊白塊所致。而對於水產品來說,在購買時可以通過看、聞、捏等方式綜合加以鑑別。新鮮正常的水產品應帶有一些海腥味,而加了吊白塊的水產品湊近一聞則會有輕微的福馬林的刺激味,像蝦仁、海參這樣的水產品若加入吊白塊,雖然看起來肥碩壯大、特別鮮亮豐滿,卻沒有新鮮水產品那樣的韌性,一般較硬且脆,一下鍋就支離破碎了。
專業鑑別
參照國家標準《發酵酒衛生標準的分析方法》和有關文獻,使用LEED食品安全檢測儀和上海天美8500型分光光度計,測定食品中甲醛的含量。測定甲醛的檢出限為:0.28μg,測定樣品中甲醛的範圍為:0.56–4000mg/kg。測定吊白塊的檢出限為:1.4μg,測定樣品中吊白塊的範圍為:2.9–20532g/kg,相對標準偏差RSD為2.0%。如果食品中甲醛的含量超過本底值,就進一步測定食品中二氧化硫的含量(按BG/T5009.34方法進行)。如果測得食品中含有甲醛和二氧化硫,且含量比例約為1:2(理論值為30:64),則可判斷食品中含有吊白塊;如果測得食品中只含甲醛(高於本底值),不含二氧化硫,則可判斷食品中含有甲醛,而不含吊白塊。法律規定
在國家標準《食品添加劑使用衛生標準》(GB2760—1996)中,“吊白塊”被排除在法定食品添加劑之外。1988年3月,國務院有關部門曾明文禁止在糧油食品中使用“吊白塊”等非食用添加劑。
2002年7月,國家質檢總局出台了《禁止在食品中使用次硫酸氫鈉甲醛(吊白塊)產品的監督管理規定》,加強對“吊白塊”產品質量及其生產經營的監督管理,從源頭上堵住非食品原料“吊白塊”流入食品企業提供了監管和執法依據。
相關事件
2001年7月,國家質檢總局針對一些地區相繼發現在食品中違禁使用“吊白塊”的行為,發出緊急通知,部署華東、華南、西南地區16個省、區、市實行區域聯動,開展全面圍剿在食品中使用“吊白塊”違法行為聯合行動。此次行動發現違法使用現象涉及16個省、區、市,查獲使用“吊白塊”的食品數量較大,沒收違法使用“吊白塊”1030公斤,查處違禁使用“吊白塊”食品生產企業372家,銷售含“吊白塊”的食品企業160家,移送公安機關處理案件18件,犯罪嫌疑人28人。2006年12月15日,山東煙臺德勝達龍口冬粉有限公司的“龍口冬粉”被北京市食品安全部門檢查出含致癌的“吊白塊”後,被責令強制退市。
2012年7月,經市民爆料街頭烤麵筋添加工業原料,齊魯晚報記者取樣檢測,發現街頭烤麵筋裡面含有致癌物質——吊白塊,而且生產烤麵筋的多是黑作坊,成串的麵筋極不衛生,用洗衣粉進行漂白,裡面還摻了工業原料。
2014年5月14日,北京市食品藥品監督管理局(以下簡稱:北京食藥監局)發布食品安全信息,發現河南久久鴨豆製品廠生產的“久久鴨”牌腐竹檢出甲醛次硫酸氫鈉(不得檢出/109.4)不符合項目標準值,包括其在內的五種食品被全市停售。