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Bisulfito de sodio

El bisulfito de sodio (o bisulfito de sodio , sulfito de hidrógeno de sodio ) es una mezcla química con la fórmula química aproximada NaHSO3 . El bisulfito de sodio no es un compuesto real, [2] sino una mezcla de sales que se disuelven en agua para dar soluciones compuestas de iones de sodio y bisulfito . Se presenta en forma de cristales blancos o blanco amarillentos con olor a dióxido de azufre . Independientemente de su naturaleza poco definida, el bisulfito de sodio se utiliza en muchas industrias diferentes, como aditivo alimentario con número E E222 en la industria alimentaria, agente reductor en la industria cosmética y descomponedor de hipoclorito residual utilizado en la industria del blanqueo. [3] [4] [5]

Síntesis

Las soluciones de bisulfito de sodio se pueden preparar tratando una solución de una base adecuada, como hidróxido de sodio o bicarbonato de sodio, con dióxido de azufre .

SO2 + NaOH → NaHSO3
SO 2 + NaHCO 3 → NaHSO 3 + CO 2

Los intentos de cristalizar el producto dan como resultado metabisulfito de sodio (también llamado disulfito de sodio ), Na 2 S 2 O 5 . [6]

Al disolverse el metabisulfito en agua, el bisulfito se regenera:

Na 2 S 2 O 5 + H 2 O → 2 Na + + 2 HSO 3

El bisulfito de sodio se forma durante el proceso Wellman-Lord . [7]

Usos

Productos cosméticos

La seguridad de los productos cosméticos está en constante duda, ya que los componentes cambian constantemente o se descubren sustancias potencialmente dañinas. Los componentes de sulfito de los ingredientes cosméticos, como el bisulfito de sodio, se sometieron a ensayos clínicos para determinar su seguridad en las formulaciones cosméticas. El bisulfito de sodio funciona como agente reductor y, además, como agente para alisar y ondular el cabello. [8] En 1998, el bisulfito de sodio se utilizaba en 58 productos cosméticos diferentes, incluidos acondicionadores, humectantes y tintes para el cabello. [9]

En el contexto cosmético, la capacidad reductora del bisulfito de sodio se utiliza para evitar la decoloración, blanquear los almidones de los alimentos y retrasar el deterioro del producto. Dado que la molécula de sulfito se utilizó en tantos compuestos en la década de 1990, la EPA, la FDA y la Conferencia Americana de Higienistas Industriales Gubernamentales establecieron un valor límite de umbral de trabajo para el dióxido de azufre de 2 ppm promediado durante 8 horas y un nivel de 5 ppm durante 3 horas. Incluso con este umbral establecido, la FDA reconoció al bisulfito de sodio como un compuesto "generalmente reconocido como seguro". [3]

Se realizó un examen final sobre la carcinogenicidad, genotoxicidad, toxicidad oral y toxicidad celular del bisulfito de sodio consumido utilizando sujetos vivos como ratones y ratas. La Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer concluyó que no había pruebas adecuadas de que el bisulfito de sodio fuera cancerígeno . [3] En condiciones específicas, como la acidez y el nivel de concentración, el bisulfito de sodio pudo causar alteraciones negativas en el genoma, como catalizar la transaminación e inducir intercambios de cromátidas hermanas , lo que sugiere una posible genotoxicidad . [10] En un estudio con ratas de la cepa Osbourne-Mendel, se concluyó que la toxicidad oral no era significativa si la concentración consumida era inferior al 0,1 % (615 ppm como SO2). [11] Un estudio realizado por Servalli, Lear y Cottree en 1984 encontró que el bisulfito de sodio no producía fusión de membranas en células gliales hepáticas y murinas y fibroblastos humanos, por lo que no hay toxicidad oral. Estos estudios clínicos concluyeron que el bisulfito de sodio era seguro para su uso en formulaciones cosméticas. [3]

Industria alimentaria

Al igual que en el caso de la industria cosmética, la Comisión Europea solicitó a la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (AESA) que revisara y determinara si el uso de sulfitos como aditivos alimentarios seguía siendo seguro a la luz de la nueva tecnología e información científica. Dado que el bisulfito de sodio es un compuesto sulfonante conocido, se sometió a experimentación. Basándose en experimentos clínicos con ratas y ratones, el Comité de Expertos en Aditivos Alimentarios de la Organización Mundial de la Salud llegó a la conclusión de que una dosis de 0-0,7 mg de dióxido de azufre equivalente/kg de peso corporal al día no causará ningún daño a una persona que consuma este compuesto como aditivo alimentario. Se examinó la genotoxicidad y la carcinogenicidad al igual que en los ensayos cosméticos y en ambos casos no se encontró ningún potencial motivo de preocupación con respecto a los sulfitos. [5]

La producción de bisulfito de sodio utilizado como aditivo alimentario se puede describir mediante la combinación de gas de dióxido de azufre con solución acuosa de hidróxido de sodio en aparatos de absorción habituales. Para analizar la cantidad de sulfitos libres en los alimentos como resultado de la sulfonación del bisulfito de sodio, se pueden utilizar múltiples métodos, incluido el procedimiento de tipo Monier-Williams, [12] HPLC después de la extracción y el análisis de inyección de flujo . En general, el uso de bisulfito de sodio en la industria alimentaria como aditivo y antioxidante es seguro y beneficioso para la vida útil de los alimentos procesados. [5]

Industria textil

Un anticloro es una sustancia que se utiliza para descomponer el hipoclorito o el cloro residual después del blanqueo con cloro , con el fin de evitar reacciones en curso con el material que se ha blanqueado y, por lo tanto, daños en él. El bisulfito de sodio es un ejemplo de anticloro. Históricamente, el bisulfito de sodio se ha utilizado en la industria textil, la industria cosmética, la industria alimentaria y más. [3] [4]

Los anticloros son muy útiles en la industria textil porque el blanqueo de compuestos utilizando cloro es una práctica habitual. Sin embargo, el uso de bisulfito de sodio en la descomposición del exceso de hipoclorito puede dar lugar a subproductos nocivos cuando entra en contacto con el agua en las concentraciones presentes para el uso industrial. [4] El contacto con estos subproductos peligrosos o incluso con altas concentraciones de bisulfito de sodio puede ser perjudicial para el medio ambiente y el contacto con la piel. Las altas concentraciones de estos compuestos pueden contaminar los ecosistemas, dañar a los animales y causar dermatitis de contacto en los trabajadores industriales. [4] [13] Las concentraciones que podrían dar lugar a estos resultados son mucho más fuertes que las concentraciones analizadas en la industria cosmética y alimentaria.

Véase también

Referencias

  1. ^ abc Guía de bolsillo del NIOSH sobre peligros químicos. "#0561". Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
  2. ^ Tudela, David; Jenkins, H. Donald B. (2003). "Nuevos métodos para estimar energías reticulares: aplicación a las estabilidades relativas de sales de bisulfito (HSO3−) y metabisulfito (S2O52-)" . Journal of Chemical Education . 80 (12): 1482. Bibcode :2003JChEd..80.1482T. doi :10.1021/ed080p1482.
  3. ^ abcde Nair, B.; Elmore, AR; Panel de expertos en revisión de ingredientes cosméticos (1 de junio de 2003). "Informe final sobre la evaluación de seguridad del sulfito de sodio, sulfito de potasio, sulfito de amonio, bisulfito de sodio, bisulfito de amonio, metabisulfito de sodio y metabisulfito de potasio". Revista internacional de toxicología . 22 (2 Suppl): 63–88. doi :10.1080/10915810305077X. ISSN  1091-5818. PMID  14555420.
  4. ^ abcd Periyasamy, AP; Militky, J. (2017), "Procesamiento de mezclilla y riesgos para la salud" , Sustainability in Denim , Elsevier, págs. 161–196, doi :10.1016/b978-0-08-102043-2.00007-1, ISBN 978-0-08-102043-2, consultado el 11 de mayo de 2022
  5. ^ abc Panel de la EFSA sobre aditivos alimentarios y fuentes de nutrientes añadidos a los alimentos (ANS) (2016). "Opinión científica sobre la reevaluación del dióxido de azufre (E 220), el sulfito de sodio (E 221), el bisulfito de sodio (E 222), el metabisulfito de sodio (E 223), el metabisulfito de potasio (E 224), el sulfito de calcio (E 226), el bisulfito de calcio (E 227) y el bisulfito de potasio (E 228) como aditivos alimentarios". Revista de la EFSA . 14 (4). doi : 10.2903/j.efsa.2016.4438 .
  6. ^ Johnstone, HF (1946). "Sulfitos y pirosulfitos de los metales alcalinos". Síntesis inorgánicas . Síntesis inorgánicas . Vol. 2. págs. 162-167. doi :10.1002/9780470132333.ch49. ISBN 9780470132333.
  7. ^ Kohl, Arthur L.; Nielsen, Richard B. (1997). "Eliminación de dióxido de azufre" . Purificación de gases . Gulf Professional Publishing . págs. 554–555. ISBN 978-0-88415-220-0.
  8. ^ Leite, Marcella Gabarra Almeida; Garbossa, Wanessa Almeida Ciancaglio; Campos, Patricia María Berardo Gonçalves Maia (29-11-2018). "Planchas para el cabello: un enfoque basado en la ciencia y el perfil del consumidor". Revista Brasileña de Ciencias Farmacéuticas . 54 (3). doi : 10.1590/s2175-97902018000317339 . ISSN  2175-9790.
  9. ^ Cherian, Priya; Zhu, Jinqiu; Bergfeld, Wilma F.; Belsito, Donald V.; Hill, Ronald A.; Klaassen, Curtis D.; Liebler, Daniel C.; Marks, James G.; Shank, Ronald C.; Slaga, Thomas J.; Snyder, Paul W. (2020). "Evaluación de seguridad modificada de los parabenos utilizados en cosméticos". Revista internacional de toxicología . 39 (1_suppl): 5S–97S. doi :10.1177/1091581820925001. ISSN  1091-5818. PMID  32723119. S2CID  220850521.
  10. ^ Abe, Syuiti; Sasaki, Motomichi (1977). "Aberraciones cromosómicas e intercambios de cromátidas hermanas en células de hámster chino expuestas a diversas sustancias químicas 2" . Revista del Instituto Nacional del Cáncer . 58 (6): 1635–1641. doi :10.1093/jnci/58.6.1635. ISSN  1460-2105. PMID  864744.
  11. ^ Jonker, D.; Woutersen, RA; van Bladeren, PJ; Til, HP; Feron, VJ (1990). "Estudio de toxicidad oral de 4 semanas de una combinación de ocho sustancias químicas en ratas: comparación con la toxicidad de los compuestos individuales" . Toxicología alimentaria y química . 28 (9): 623–631. doi :10.1016/0278-6915(90)90170-R. PMID  2272560.
  12. ^ "Reevaluación del método Monier-Williams para determinar el sulfito en los alimentos". Revista de la AOAC Internacional . Oxford University Press . Consultado el 20 de septiembre de 2022 .
  13. ^ Nagayama, Hirotoshi; Hatamochi, Atsushi; Shinkai, Hiroshi (1997). "Un caso de dermatitis de contacto por bisulfito de sodio en solución oftálmica" . La Revista de Dermatología . 24 (10): 675–677. doi :10.1111/j.1346-8138.1997.tb02315.x. PMID  9375469. S2CID  21945156.