基本信息
二氧化硫 (sulfur dioxide) 是最常見、最簡單、有刺激性的硫氧化物，化學(xué)式SO2，無色氣體，大氣主要污染物之一?；鹕奖l(fā)時會噴出該氣體，在許多工業(yè)過程中也會產(chǎn)生二氧化硫。由于煤和石油通常都含有硫元素，因此燃燒時會生成二氧化硫。當(dāng)二氧化硫溶于水中，會形成亞硫酸。若把亞硫酸進(jìn)一步在PM2.5存在的條件下氧化，便會迅速高效生成硫酸（酸雨的主要成分）。這就是對使用這些燃料作為能源的環(huán)境效果的擔(dān)心的原因之一。
2017年10月27日，世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單初步整理參考，二氧化硫在3類致癌物清單中。
| 中文名 | 熔 點(diǎn) |
| 二氧化硫 | -75.5 ℃ |
| 外文名 | 沸 點(diǎn) |
| sulfur dioxide | -10 ℃ |
| 化學(xué)式 | 密 度 |
| SO? | 2.9275 kg/m3 |
| 分子量 | 外 觀 |
| 64.07 | 無色氣體 |
| CAS登錄號 | 安全性描述 |
| 7446-09-5 | S9；S26；S36/37/39；S45 |
| EINECS登錄號 | 危險性符號 |
| 231-195-2 | R23；R34 |
| 環(huán)境危害 | 危險性描述 |
| 對大氣可造成嚴(yán)重污染 | 有毒 |
| 毒 性 | UN危險貨物編號 |
| 有毒 | 2037 |
| 電解性 | 溶解性 |
| 屬于非電解質(zhì) | 溶于水、乙醇、乙醚 |
理化性質(zhì)
物理性質(zhì)
二氧化硫為無色透明氣體，有刺激性臭味。 溶于水、乙醇和乙醚。
液態(tài)二氧化硫比較穩(wěn)定，不活潑。氣態(tài)二氧化硫加熱到2000℃不分解。不燃燒，與空氣也不組成爆炸性混合物。 [2]
無機(jī)化合物如溴素、三氯化硼、二硫化碳、三氯化磷、磷酰氯、氯化碘以及各種亞硫酰氯化物都可以任何比例與液態(tài)二氧化硫混合。堿金屬鹵化物在液態(tài)二氧化硫中的溶解度按I->Br－>Cl－的次序減小。金屬氧化物、硫化物、硫酸鹽等多數(shù)不溶于液態(tài)二氧化硫。
二氧化硫是一個彎曲的分子，其對稱點(diǎn)群為C
2v。硫原子的氧化態(tài)為+4，形式電荷為0，被5個電子對包圍著，因此可以描述為超價分子。從分子軌道理論的觀點(diǎn)來看，可以認(rèn)為這些價電子大部分都參與形成S-O鍵。二氧化硫中的S-O鍵長（143.1 pm）要比一氧化硫中的S-O鍵長（148.1 pm）短，而
中的O-O鍵長（127.8 pm）則比氧氣
分子結(jié)構(gòu)與極性：V形分子，極性分子。
pH：2/3的二氧化硫溶于水生成亞硫酸（H2SO3），溶液的pH值變成2或3。
25℃時二氧化硫在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)：1.15×10-5（m2/s）。
溶解度（g/100mL）
| 40 ℃：6.5 |
0℃：22 | 50℃：5.0 |
10℃：15 | 60℃：4.0 |
20℃：11 | 70 ℃：3.5 |
25 ℃：9.4 | 80 ℃：3.4 |
30℃：8 | 90 ℃：3.5 |
| 100℃：3.7 |
化學(xué)性質(zhì)
在常溫下，潮濕的二氧化硫與硫化氫反應(yīng)析出硫。在高溫及催化劑存在的條件下，可被氫還原成為硫化氫，被一氧化碳還原成硫。強(qiáng)氧化劑可將二氧化硫氧化成三氧化硫，僅在催化劑存在時，氧氣才能使二氧化硫氧化為三氧化硫。具有自燃性，無助燃性。液態(tài)二氧化硫能溶解如胺、醚、醇、苯酚、有機(jī)酸、芳香烴等有機(jī)化合物，多數(shù)飽和烴不能溶解。有一定的水溶性，與水及水蒸氣作用生成有毒及腐蝕性蒸氣。
二氧化硫化學(xué)性質(zhì)極其復(fù)雜，不同的溫度可作為非質(zhì)子溶劑、路易氏酸、還原劑、氧化劑、氧化還原試劑等各種作用。液態(tài)二氧化硫還可作自由基接受體。如在偶氮二異丁腈自由基引發(fā)劑存在下與乙烯化合物反應(yīng)得到聚砜。液態(tài)二氧化硫在光照下，可與氯和烷烴進(jìn)行氯磺化反應(yīng)，在氧存在下生成磺酸。液態(tài)二氧化硫在低溫表現(xiàn)出還原作用，但在300℃以上表現(xiàn)出氧化作用。
二氧化硫可以使品紅溶液褪色，加熱后顏色還原，因為二氧化硫的漂白原理是二氧化硫與被漂白物反應(yīng)生成無色的不穩(wěn)定的化合物，破壞了起到品紅中起發(fā)色作用的對醌式，加熱時，該化合物分解，恢復(fù)原來顏色，所以二氧化硫的漂白又叫暫時性漂白。
能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。
二氧化硫可以在硫磺燃燒的條件下生成：
硫化氫可以燃燒生成二氧化硫：
加熱硫鐵礦，閃鋅礦，硫化汞，可以生成二氧化硫：
二氧化硫具有漂白性。工業(yè)上常用二氧化硫來漂白紙漿、毛、絲、草帽等。二氧化硫的漂白作用是由于它（亞硫酸）能與某些有色物質(zhì)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)。這種無色物質(zhì)容易分解而使有色物質(zhì)恢復(fù)原來的顏色，因此用二氧化硫漂白過的草帽辮日久又變成黃色。二氧化硫和某些含硫化合物的漂白作用也被一些不法廠商非法用來加工食品，以使食品增白等。食用這類食品，對人體的肝、腎臟等有嚴(yán)重?fù)p傷，并有致癌作用。
此外二氧化硫還能夠抑制霉菌和細(xì)菌的滋生，可以用作食物和干果的防腐劑。但必須嚴(yán)格按照國家有關(guān)范圍和標(biāo)準(zhǔn)使用。
化學(xué)方程式
使用限量
GB 2760-96：可用于葡萄酒、果酒作為防腐劑，0.25g/kg。二氧化硫殘留量不得超過0.05g/kg。
以熏硫法漂白果干、果脯、干菜、粉絲、蜜餞類允許殘留量參照“硫黃”。熏硫就是燃燒硫黃產(chǎn)生二氧化硫，可使果片表面細(xì)胞破壞，促進(jìn)干燥，同時由于其還原作用，可破壞酶的氧化系統(tǒng)，阻止氧化作用。使果實中的單寧物質(zhì)不致被氧化而變成棕褐色。尚可保存果實中的維生素C。熏硫室中二氧化硫濃度一般為1%～2%，最高可達(dá)3%。熏硫時間30～50min，最長可達(dá)3h。
FAO/WHO（1984；mg/kg）：白砂糖20（規(guī)格A）、70（規(guī)格B）；糖粉、果糖、葡萄糖粉20（帶入量）；綿白糖40；無水葡萄糖、一水葡萄糖20；葡萄糖漿40；用于制造糖果時400；高濃度葡萄糖漿40，用于制造糖果時150；漂白葡萄干1500；果醬、果凍、橘皮果凍100，帶入量；杏干2000；酸黃瓜50，由初制品帶入；帶防腐劑的菠蘿濃汁500（僅用于制造）。
EEC（1990；mg/kg）：椰子干50；啤酒70；蜜餞和罐裝花椰素100；蘋果汁200；大部分果干2000；千番木瓜酶和木瓜蛋白酶30000。
EEC-HACSG建議不能用于兒童食品。
FDA，182.3862（2000）：不得用于肉類及維生素B。源食品。
按日本規(guī)定的最高用量參照“連二亞硫酸鈉”。
應(yīng)用領(lǐng)域
1.用作有機(jī)溶劑及冷凍劑，并用于精制各種潤滑油。
2.主要用于生產(chǎn)三氧化硫、硫酸、亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽，也用作熏蒸劑、防腐劑、消毒劑、還原劑等。
3.二氧化硫是中國允許使用的還原性漂白劑。對食品有漂白和對植物性食品內(nèi)的氧化酶有強(qiáng)烈的抑制作用。中國規(guī)定可用于葡萄酒和果酒，使用量0.25g/kg，殘留量不得超過0.05g/kg。
4.農(nóng)藥、人造纖維、染料等工業(yè)部門。
5.用于生產(chǎn)硫以及作為殺蟲劑、殺菌劑。
6.按照Claude Ribbe在《拿破侖的罪行》一書中的記載，二氧化硫在19世紀(jì)早期被一些在海地的君主當(dāng)作一種毒藥來鎮(zhèn)壓奴隸的反抗。
風(fēng)險解析
食品藥品監(jiān)管部門抽檢發(fā)現(xiàn)部分蔬菜、水果制品、白砂糖等二氧化硫含量超標(biāo)。那么，二氧化硫究竟是什么？如何應(yīng)用于食品工業(yè)中？對人體健康是否有危害？是否可以應(yīng)用于果蔬制品、白砂糖及相關(guān)制品中？國內(nèi)外對此有哪些相關(guān)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)？日前，國家食品藥品監(jiān)督管理總局發(fā)布2016年第14期《食品安全風(fēng)險解析》，組織有關(guān)專家解讀。
一、二氧化硫是國內(nèi)外允許使用的一種食品添加劑，在食品工業(yè)中發(fā)揮著護(hù)色、防腐、漂白和抗氧化的作用
二氧化硫是國內(nèi)外允許使用的一種食品添加劑，通常情況下該物質(zhì)以焦亞硫酸鉀、焦亞硫酸鈉、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、低亞硫酸鈉等亞硫酸鹽的形式添加于食品中，或采用硫磺熏蒸的方式用于食品處理，發(fā)揮護(hù)色、防腐、漂白和抗氧化的作用。比如在水果、蔬菜干制，蜜餞、涼果生產(chǎn)，白砂糖加工及鮮食用菌和藻類在貯藏和加工過程中可以防止氧化褐變或微生物污染。利用二氧化硫氣體熏蒸果蔬原料，可抑制原料中氧化酶的活性，使制品色澤明亮美觀。在白砂糖加工中，二氧化硫能與有色物質(zhì)結(jié)合達(dá)到漂白的效果。
二、按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定合理使用二氧化硫不會對人體健康造成危害，但長期超限量接觸二氧化硫可能導(dǎo)致人類呼吸系統(tǒng)疾病及多組織損傷
每一個食品添加劑在列入標(biāo)準(zhǔn)之前，均需經(jīng)過嚴(yán)格的風(fēng)險評估。只要通過風(fēng)險評估，獲得批準(zhǔn)并按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和相應(yīng)質(zhì)量規(guī)格要求規(guī)范使用就是安全的。《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》（GB2760-2014）中允許使用的食品添加劑都是經(jīng)過安全評估的，在符合標(biāo)準(zhǔn)情況下使用的二氧化硫，不會給消費(fèi)者的健康帶來損害。
以食糖加工為例，食糖中的二氧化硫殘留主要是由于制糖過程中使用硫磺作為加工助劑產(chǎn)生的二氧化硫用于澄清和脫色，制糖原料及其他加工助劑可能含硫也是導(dǎo)致食糖中存在二氧化硫殘留的原因之一。少量二氧化硫進(jìn)入體內(nèi)后最終生成硫酸鹽，可通過正常解毒后由尿液排出體外，不會產(chǎn)生毒性作用。但如果人體過量攝入二氧化硫，則容易產(chǎn)生過敏，可能會引發(fā)呼吸困難、腹瀉、嘔吐等癥狀，對腦及其它組織也可能產(chǎn)生不同程度損傷。
三、國際多個國家和地區(qū)二氧化硫的使用限量及殘留量均有明確規(guī)定
國際上多個國家和地區(qū)對二氧化硫的使用均有明確的規(guī)定。國際食品法典委員會（CAC）、歐盟、美國、澳大利亞新西蘭、加拿大等國際組織、國家和地區(qū)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)中均允許二氧化硫用于相應(yīng)食品類別。聯(lián)合國糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織食品添加劑聯(lián)合專家委員會（JECFA）對二氧化硫進(jìn)行了安全性評估，并制定了每日允許攝入量（ADI）為0-0.7mg/kg bw。國際食品法典（CODEX STAN 212-1999）對食糖中的二氧化硫也做了限量要求，白砂糖中二氧化硫殘留量應(yīng)≤15 mg/kg。
四、我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)明確了可以使用二氧化硫的食品類別及相應(yīng)的使用限量和殘留量
我國《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》（GB2760-2014）明確規(guī)定了二氧化硫作為漂白劑、防腐劑、抗氧化劑用于經(jīng)表面處理的鮮水果、水果干類、蜜餞涼果、干制蔬菜、腌漬的蔬菜、蔬菜罐頭（僅限竹筍、酸菜）、干制的食用菌和藻類、食用菌和藻類罐頭（僅限蘑菇罐頭）、腐竹類（包括腐竹、油皮等）、堅果與籽類罐頭、可可制品、巧克力和巧克力制品（包括代可可脂巧克力及制品）以及糖果、生濕面制品（如面條、餃子皮、餛飩皮、燒麥皮）（僅限拉面）、食用淀粉、冷凍米面制品（僅限風(fēng)味派）、餅干、食糖、淀粉糖（果糖，葡萄糖、飴糖、部分轉(zhuǎn)化糖等）、調(diào)味糖漿、半固體復(fù)合調(diào)味料、果蔬（漿）、果蔬汁（漿）類飲料、甜型葡萄酒及果酒、啤酒和麥芽飲料。
同時，為了保證其安全使用，參考聯(lián)合國糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織食品添加劑聯(lián)合專家委員會（JECFA），我國原衛(wèi)生部2011年第6號公告指定了食品添加劑二氧化硫的質(zhì)量規(guī)格要求。另外，按照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 預(yù)包裝食品標(biāo)識通則》（GB7718）的規(guī)定，只要在食品中使用了二氧化硫就必須在食品標(biāo)簽上進(jìn)行標(biāo)識。
因此，專家建議：一是食品生產(chǎn)企業(yè)要嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)。相關(guān)食品生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格遵守GB2760的要求，在達(dá)到預(yù)期效果的前提下盡可能降低二氧化硫在食品中的使用量，不可超范圍、超限量使用，更不可違規(guī)添加。積極通過革新工藝，采用新技術(shù)，從技術(shù)、工藝上控制褐變、有害微生物的污染和繁殖，減少含硫食品添加劑的使用量。如果在食品中添加了二氧化硫，生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)按照GB7718的規(guī)定進(jìn)行規(guī)范標(biāo)識。二是監(jiān)管部門需進(jìn)一步加強(qiáng)對食品添加劑使用的監(jiān)管。建議相關(guān)監(jiān)管部門進(jìn)一步加強(qiáng)對食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)規(guī)定的宣傳力度，同時加大監(jiān)管力度，對于超限量、超范圍使用二氧化硫的企業(yè)應(yīng)給予嚴(yán)厲處罰。三是消費(fèi)者應(yīng)樹立正確的消費(fèi)觀，認(rèn)真研讀食品標(biāo)簽。消費(fèi)者要以正確心態(tài)選購食品，避免過度追求食品的外觀，如色澤過分鮮亮的黃花菜、雪白的銀耳等。此外，食品標(biāo)簽體現(xiàn)了該食品的名稱、配料、食品添加劑等信息，按照GB7718的規(guī)定，生產(chǎn)企業(yè)如果在食品中添加了二氧化硫就應(yīng)該在食品標(biāo)簽上標(biāo)識。消費(fèi)者在選擇食品之前，可以通過研讀食品標(biāo)簽辨認(rèn)該食品中是否添加了二氧化硫。
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關(guān)鍵字： 二氧化硫;sulfur dioxide;
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