基本信息
二氧化硫 (sulfur dioxide) 是最常見、最簡(jiǎn)單、有刺激性的硫氧化物，化學(xué)式SO2，無(wú)色氣體，大氣主要污染物之一?；鹕奖l(fā)時(shí)會(huì)噴出該氣體，在許多工業(yè)過(guò)程中也會(huì)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(shí)會(huì)生成二氧化硫。當(dāng)二氧化硫溶于水中，會(huì)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(huì)迅速高效生成硫酸（酸雨的主要成分）。這就是對(duì)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(guó)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(wú)色氣體 |
| CAS登錄號(hào) | 安全性描述 |
| 7446-09-5 | S9；S26；S36/37/39；S45 |
| EINECS登錄號(hào) | 危險(xiǎn)性符號(hào) |
| 231-195-2 | R23；R34 |
| 環(huán)境危害 | 危險(xiǎn)性描述 |
| 對(duì)大氣可造成嚴(yán)重污染 | 有毒 |
| 毒 性 | UN危險(xiǎn)貨物編號(hào) |
| 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?yàn)闊o(wú)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(wú)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(gè)彎曲的分子，其對(duì)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(gè)電子對(duì)包圍著，因此可以描述為超價(jià)分子。從分子軌道理論的觀點(diǎn)來(lái)看，可以認(rèn)為這些價(jià)電子大部分都參與形成S-O鍵。二氧化硫中的S-O鍵長(zhǎng)（143.1 pm）要比一氧化硫中的S-O鍵長(zhǎng)（148.1 pm）短，而
中的O-O鍵長(zhǎng)（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(shí)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(shí)，氧氣才能使二氧化硫氧化為三氧化硫。具有自燃性，無(wú)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?yàn)槎趸虻钠自硎嵌趸蚺c被漂白物反應(yīng)生成無(wú)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(duì)醌式，加熱時(shí)，該化合物分解，恢復(fù)原來(lái)顏色，所以二氧化硫的漂白又叫暫時(shí)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(lái)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(wú)色物質(zhì)。這種無(wú)色物質(zhì)容易分解而使有色物質(zhì)恢復(fù)原來(lái)的顏色，因此用二氧化硫漂白過(guò)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(lái)加工食品，以使食品增白等。食用這類食品，對(duì)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(guó)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(guò)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(shí)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(shí)中的單寧物質(zhì)不致被氧化而變成棕褐色。尚可保存果實(shí)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(shí)間30～50min，最長(zhǎng)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(wú)水葡萄糖、一水葡萄糖20；葡萄糖漿40；用于制造糖果時(shí)400；高濃度葡萄糖漿40，用于制造糖果時(shí)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(rùn)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(guó)允許使用的還原性漂白劑。對(duì)食品有漂白和對(duì)植物性食品內(nèi)的氧化酶有強(qiáng)烈的抑制作用。中國(guó)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(guò)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(lái)鎮(zhèn)壓奴隸的反抗。
風(fēng)險(xiǎn)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(duì)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(guó)內(nèi)外對(duì)此有哪些相關(guān)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)？日前，國(guó)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(xiǎn)解析》，組織有關(guān)專家解讀。
一、二氧化硫是國(guó)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(guó)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(guò)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(huì)對(duì)人體健康造成危害，但長(zhǎng)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(gè)食品添加劑在列入標(biāo)準(zhǔn)之前，均需經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。只要通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)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?！妒称钒踩珖?guó)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(guò)安全評(píng)估的，在符合標(biāo)準(zhǔn)情況下使用的二氧化硫，不會(huì)給消費(fèi)者的健康帶來(lái)?yè)p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(guò)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(guò)正常解毒后由尿液排出體外，不會(huì)產(chǎn)生毒性作用。但如果人體過(guò)量攝入二氧化硫，則容易產(chǎn)生過(guò)敏，可能會(huì)引發(fā)呼吸困難、腹瀉、嘔吐等癥狀，對(duì)腦及其它組織也可能產(chǎn)生不同程度損傷。
三、國(guó)際多個(gè)國(guó)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(guó)際上多個(gè)國(guó)家和地區(qū)對(duì)二氧化硫的使用均有明確的規(guī)定。國(guó)際食品法典委員會(huì)（CAC）、歐盟、美國(guó)、澳大利亞新西蘭、加拿大等國(guó)際組織、國(guó)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(guó)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(huì)（JECFA）對(duì)二氧化硫進(jìn)行了安全性評(píng)估，并制定了每日允許攝入量（ADI）為0-0.7mg/kg bw。國(guó)際食品法典（CODEX STAN 212-1999）對(duì)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(guó)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(guó)《食品安全國(guó)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(jiān)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(shí)，為了保證其安全使用，參考聯(lián)合國(guó)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(huì)（JECFA），我國(guó)原衛(wèi)生部2011年第6號(hào)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 預(yù)包裝食品標(biāo)識(shí)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(shí)。
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(guò)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(shí)。二是監(jiān)管部門需進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)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(duì)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(shí)加大監(jiān)管力度，對(duì)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(gòu)食品，避免過(guò)度追求食品的外觀，如色澤過(guò)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(shí)。消費(fèi)者在選擇食品之前，可以通過(guò)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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