亚硝胺、亚硝酸胺（Nitrosamine）是一类通式为R1N(–R2)–N=O的胺化合物，其大部分成员都属强致癌物。
其中N,N'-二亚硝基五亚甲基四胺（N,N'-Dinitrosopentamethylenetetramine；发泡剂H）是一种重要的胶乳发泡剂；
环三亚甲基三亚硝胺（Trimethylenetrinitrosamine；R盐）为RDX的中间体之一，二战期间曾用作军用炸药。
分布[编辑]
亚硝胺在橡胶制品、食品和其他消费品中均有分布[1]。有研究预计避孕套中的亚硝胺没有毒理学意义。[2]
在酸性环境（如消化液）中，食物中的亚硝酸盐发生质子化而产生亚硝酰阳离子N≡O+与水：
- H2NO+
2 → H2O + NO+.
N≡O+随即与胺（包括蛋白质及其降解产物）反应而生成亚硝胺[3] 。高温对此有促进作用。
Liebermann反应能够提示亚硝胺的存在[4]。若检测结果呈阴性，则试剂显红色或兰色（苯酚存在时）。[5]
因亚硝化/亚硝解反应的存在，肉类、泡菜、奶酪等富含亚硝酸盐的食品中亚硝胺浓度水平极高。美国政府对肉制品亚硝酸盐含量实行严格规制，旨在降低公民罹患癌症的风险[6]。为抑制亚硝胺的生成，抗坏血酸或其衍生物被要求添加到肉制品中[7]。
包括鼻烟油、口含烟及嗅烟（尽管含量较前二者低）的烟草制品均含有亚硝胺[8]。电子烟生产中丙二醇的使用亦可引入痕量亚硝胺[9]。
致突变性[编辑]
动物实验已证实某些亚硝胺具有明显的致癌性，并提示其对人可能也有致癌作用。基于对照实验的流行病学调查表明，摄入亚硝胺与胃癌、食道癌的发生有著正相关性，但尚无证据直接证实亚硝胺的致癌性质。[10]
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亚硝酸钠（NaNO2）常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。纯净的亚硝酸钠是一种白色至浅黄色晶体。它有非常好的水溶性和吸湿性，水溶液呈弱碱性，pH约为9，易溶于液氨，微溶于乙醇、甲醇、乙醚等有机溶剂。亚硝酸钠有咸味，被用来制造假的食盐。在空气中，亚硝酸钠会被缓慢氧化成硝酸钠（NaNO3），后者是一种强氧化剂。亚硝酸钠遇有机物易发生爆炸。
亚硝酸钠也被用于以下领域：生产重氮化合物染料、亚硝基化合物和其它有机化合物；纤维纺织品的染色和漂白；照相；作实验室中的抗腐蚀剂；作金属涂层中的添加剂；生产橡胶。它的10%水溶液也被用于电镀。亚硝酸钠同样被用于人或动物的血管扩张、支气管扩张药物中，甚至可以用于氰化物的解毒。
值得注意的是，该反应需要在无氧条件下进行，否则制得的亚硝酸钠很容易被氧化成硝酸钠
用途[编辑]
日常饮食[编辑]
亚硝酸盐是普通人日常饮食所需的一部分，存在于很多蔬菜中。[2][3][4]在34种蔬菜，包括不同种类的白菜、生菜、菠菜、香菜和萝卜等样品中，亚硝酸盐含量通常在1.1到57 mg/kg之间[5][6]烹饪蔬菜的过程中可能造成硝酸盐的流失，亚硝酸盐的损失却不显著。[6]未经加工的肉类含有0.4-0.5 mg/kg亚硝酸盐和4–7 mg/kg硝酸盐，而腌渍过的肉中含有10–30 mg/kg硝酸盐。[4]亚硝酸盐在动物组织中的代谢产物通常是一种重要的神经递质一氧化氮。[7]一氧化氮最初可以由精氨酸通过一氧化氮合成酶产生或者来源于消化吸收的硝酸盐和亚硝酸盐。[8]早期关于亚硝酸盐对人体负面影响的研究提前使人们认识到一氧化氮在人体代谢中的重要地位，并且知道了人体本身会内源性地产生一氧化氮。
食品添加剂[编辑]
亚硝酸钠作为食品添加剂，不仅可以对鱼类、肉类食品进行染色和保鲜，原理是：亚硝酸盐在酸性条件下分解产生亚硝基（ NO ），亚硝基会很快与肌红蛋白反应生成稳定、鲜艳、亮红色的亚硝化肌红蛋白。使肉制品保持稳定的鲜艳红色。因此特别适用于午餐肉、火腿香肠等，而红烧肉罐头、清炖猪肉罐头、炖肘子等肉制品使用自然色泽，一般不添加亚硝酸钠作为护色剂。亚硝酸钠的食品添加剂国际编码(INS号)是250，因而有些食品标签上写明了使用250号添加剂，即为亚硝酸钠的讳称。
亚硝酸钠还可以抑制肉毒杆菌的生长。后者可以产生肉毒杆菌毒素，造成食物中毒。在欧盟标准下，亚硝酸钠只能以不高于0.6%的含量与食用盐混合使用，它的E编码是E250。对亚硝酸钾的标准与之类似。
这种化合物可以抑制细菌生长，相应的，在含量比较高的状况下它也对包括人的动物表现明显的毒性。亚硝酸钠对鼠的半数致死量为180 mg/kg，对人的已知最低致死量为71 mg/kg，就是说一个重65 kg的人可能被最低4.615g该种物质致死。[9]为了避免被误食，混有亚硝酸钠的氯化钠（被用于非饮食用途）往往被染成浅红色。
药用[编辑]
近期的研究中发现亚硝酸钠对于扩张血管、改善血液循环有显著效果，包括对镰刀型红血球疾病、氰化物中毒、心肌梗死、脑动脉瘤和肺动脉高压去打等的应用前景，其中一些疾病目前可以导致婴儿死亡。[10][11]静脉注射亚硝酸钠现在已经被用于氰化物中毒的急救。（参见氰化物#解毒）
化工用途[编辑]
亚硝酸钠被用于胺向重氮化合物的转化，而N2集团具有很好的离去性，生产应用中通过这样的反应来取代氨基。
实验室中，亚硝酸钠也被用于处理过量的叠氮化钠。[12][13] 这是因为在酸性条件下，亚硝酸钠与叠氮化钠发生如下反应：
亚硝酸钠被加热到较高的温度（在330 °C以上）后，可以分解产生氧化钠、红棕色的二氧化氮和一氧化氮。[14]
氧化钠可以吸收二氧化碳产生碳酸钠，这有可能避免了第一个潜水艇中的船员窒息于高浓度的二氧化碳。[15]
健康关注[编辑]
过量的亚硝酸钠会致癌。亚硝酸钠在烹调和消化过程中会和食物中的胺反应，产生致癌物质亚硝胺类化合物。传统食品中也存在亚硝胺，例如腌肉和咸鱼干。在19世纪20年代，美国一次重要的肉制品腌渍工艺的改进减少了69%的亚硝酸盐使用，这使得当时胃癌患者的死亡率骤减。[16]而在1970年前后，人们发现抗坏血酸（即维生素C）可以有效抑制亚硝胺的产生。[17]这使得美国要求肉制品中必须含有至少550ppm的抗坏血酸。制造商有时会使用成本更低但效果相当的异抗坏血酸作为替代。制造商也会添加α-生育酚（即维生素E）来起到进一步效果。上述三种化合物均通过它们的抗氧化性来抑制亚硝胺的产生。异抗坏血酸为例，它可以通过氧化还原作用将亚硝酸钠的转化物亚硝酸酐还原为一氧化氮，而自身被氧化为脱氢抗坏血酸。[18]
一项最近的研究揭示了长期使用腌渍肉制品与COPD之间的关系。研究者认为这类肉制品中高含量的亚硝酸盐是导致这类肺病的重要因素，但是目前还没有得到理论性的证实。同时这项研究并没有证明亚硝酸盐会提高这类肺病的发病率，而仅仅只是存在某种联系。[19][20]
反应机理[编辑]
致癌物质亚硝胺产生于食物中天然含有的胺类与加工肉制品中亚硝酸盐的化学反应。
- R2NH（胺） + NaNO2（亚硝酸钠）→ R2N-N=O（亚硝胺）
在酸性环境（例如胃液）中火加热条件（例如烹饪过程）下，亚硝胺可以形成重氮盐。
- R2N-N=O（亚硝胺） +（酸性环境或加热条件）→ R-N2+（重氮盐）
特定的亚硝胺类化合物，例如N-亚硝胺[21]和N-亚硝基四氢吡咯[22]可以产生碳正离子与细胞中的生物亲核试剂发生反应（例如DNA或酶）。
- R-N2+（重氮盐）→ R+（碳正离子） + N2（离去基团） + :Nu（生物亲核试剂）→ R-Nu
一旦这样的亲核取代发生在一个生物大分子上的关键部位，就可能破坏细胞的正常功能，导致细胞癌变或细胞凋亡。
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亚硝酸盐（Nitrite，NO2−）是亚硝酸成的盐，主要指亚硝酸钠（NaNO2），含有亚硝酸根离子，化学式NO2−，有一对称阴离子与同等的N–O键长和大约120度的O–N–O键角。亚硝酸盐可被氧化或还原，该产品一定程度上取决于氧化剂/还原剂和其强度。亚硝酸盐也是重要生物化学作为强效血管扩张剂的一氧化氮（NO）的来源。在有机化学的NO2基团存在于亚硝酸酯和硝基化合物。亚硝酸盐也可用于食品生产行业，用于腌肉保存肉品，和二级胺作用产生的硝酸胺长期食用可导致人类致癌，属于对人体健康有害的物质。
亚硝酸成的酯称为亚硝酸酯。某些细菌可将亚硝酸盐还原为一氧化氮或氨，另一些细菌可以将亚硝酸盐转换成硝酸盐。非直线型的亚硝酸根离子与臭氧是等电子体。
制法[编辑]
检测[编辑]
亚硝酸根离子可利用棕色环实验或Griess法进行测定，后者反应的原理是酸性条件下，亚硝酸根与对氨基苯磺酸和1-萘胺反应，生成物为深红色的偶氮染料[1]。
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