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아질산 나트륨

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목차

1. 개요

아질산 나트륨은 백색 또는 황색의 사방정계 결정으로, 산업 화학, 의약품, 식품 첨가물 등 다양한 분야에서 활용되는 화합물이다. 유기 질소 화합물 생산, 청산 중독 치료, 육류 발색 및 보존 등에 사용된다. 독성이 있어 과다 섭취 시 메트헤모글로빈혈증을 유발하며, 발암성 논란도 있다. 최근에는 자살 수단으로 악용되는 사례가 보고되어 판매 규제 논의가 진행 중이며, 야생 동물 개체수 조절에도 사용된다.

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아질산 나트륨 - [화학 물질]에 관한 문서
일반 정보
아질산 나트륨
아질산 나트륨
IUPAC명아질산 나트륨
다른 이름아질산 소다
식별 정보
CAS 등록번호7632-00-0
PubChem24269
ChemSpider22689
ChEBI78870
ChEMBL93268
UNIIM0KG633D4F
RTECSRA1225000
UN 번호1500
3287
EINECS231-555-9
InChI1/HNO2.Na/c2-1-3;/h(H,2,3);/q;+1/p-1
InChIKeyLPXPTNMVRIOKMN-REWHXWOFAO
SMILESN(=O)[O-].[Na+]
StdInChI1S/HNO2.Na/c2-1-3;/h(H,2,3);/q;+1/p-1
StdInChIKeyLPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M
속성
화학식NaNO2
몰 질량68.9953 g/mol
외관흰색 또는 약간 노란색의 결정성 고체
밀도2.168 g/cm3
용해도 (물)71.4 g/100 mL (0 °C)
84.8 g/100 mL (25 °C)
160 g/100 mL (100 °C)
용해도 (메탄올)4.4 g/100 mL
용해도 (에탄올)용해됨
용해도 (다이에틸 에터)0.3 g/100 mL
용해도 (암모니아)매우 잘 용해됨
녹는점271 °C (320 °C에서 분해)
pKa~9
굴절률1.65
자기 감수율−14.5·10−6 cm3/mol
구조
결정 구조사방정계
공간군Im2m
격자 상수 a3.5653(8) Å
격자 상수 b5.5728(7) Å
격자 상수 c5.3846(13) Å
단위 세포당 분자 수2
표준 조건에서 아질산나트륨의 단위 셀
나트륨 양이온
아질산 이온 (공간 채움 모델)
열화학
표준 생성 엔탈피−359 kJ/mol
표준 생성 자유 에너지−295 kJ/mol
엔트로피106 J/(mol·K)
약리학
ATC 코드V03AB08
위험성
NFPA 704건강: 3
화재: 0
반응성: 1
기타: OX
GHS 신호어위험
GHS 그림 문자

H 문구H272: 산화성 물질; 화재를 촉진할 수 있음
H301: 삼키면 유독함
H319: 눈에 심한 자극을 일으킴
H400: 수생 생물에 매우 유해함
P 문구P220: 의류/가연성 물질로부터 멀리하시오
P273: 환경으로 배출하지 마시오
P301+310: 삼켰을 시: 즉시 의료기관(의사)의 도움을 받으시오
P305+351+338: 눈에 묻으면 몇 분 동안 물로 조심해서 씻으시오. 가능하면 콘택트 렌즈를 제거하시오. 계속 씻으시오
자연 발화점489 °C
LD50180 mg/kg (쥐, 경구)
관련 화합물
관련 음이온질산 나트륨
관련 양이온아질산 칼륨
아질산 암모늄
아질산 리튬
다른 화합물아질산

2. 특성

백색 또는 황색의 사방정계 결정으로, 시판품은 분말, 막대 또는 입상인 경우가 많다.[89] 흡습성[89] 및 조해성을 나타내며 물에 잘 녹고, 수용액은 알칼리성을 띤다.[89] 알코올이나 에테르에는 약간 녹는다.[89] 산과 반응하여 분해되면 삼산화 이질소를 생성한다.[89]

3. 합성

아질산 나트륨은 산업적으로 주로 두 가지 방법, 즉 질산염의 환원 또는 하위 질소 산화물의 산화를 통해 합성된다.[4]

=== 질산염 환원 ===

질산 나트륨(NaNO3)을 환원시켜 아질산 나트륨(NaNO2)을 얻는 방법이다.


  • '''납 사용''': 용융된 질산 나트륨을 납(Pb)과 반응시킨다. 이 방법은 실험실에서도 사용된다.[89][4][83]

NaNO3 + Pb -> NaNO2 + PbO

  • '''철 사용''': 현대적인 방법으로는 고철 철 가루를 사용하여 질산염을 환원시킨다.[4][83]
  • '''아황산 칼슘 사용''': 아황산 칼슘(CaSO3)을 이용해 질산 나트륨을 환원시킬 수도 있다.[84]

NaNO3 + CaSO3 -> NaNO2 + CaSO4

  • '''기타''': 용융된 질산 나트륨을 소금과 함께 산화시키는 방법도 있으며, 이는 철 포획법을 이용해 질산염 비율을 줄이는 방식으로 개량되었다.[127][128] 또한 질산염 화합물은 열, 빛, 이온화 방사선, 금속, 수소 및 전기 분해 환원 등에 노출되어 환원 반응이 일어나 아질산 나트륨이 생성될 수도 있다.[129][84]


=== 저질소 산화물 이용 ===

질소 산화물을 알칼리 용액에 흡수시키거나 산화시켜 아질산 나트륨을 얻는 방법이다.

  • '''알칼리 수용액과 촉매 사용''': 알칼리성 수용액에 녹은 질소 산화물에 촉매를 첨가하여 반응시킨다. 이때 사용하는 질소 산화물의 종류와 산화제에 따라 질소 원자가 과도하게 산화되지 않도록 반응 조건을 신중하게 제어해야 한다.[4][127]
  • * 수산화 나트륨(NaOH) 사용 시:

2 NaOH + NO2 + NO -> 2 NaNO2 + H2O[4]

2 NaOH + N2O3 -> 2 NaNO2 + H2O[4]
Na2CO3 + NO + NO2 -> 2NaNO2 + CO2[89]

또는 산소(O2) 존재 하에 일산화 질소(NO)를 탄산 나트륨과 반응시키기도 한다.

2Na2CO3 + 4NO + O2 -> 4NaNO2 + 2CO2

4. 이용

아질산 나트륨은 산업 화학, 의약품, 식품 첨가물 등 다양한 분야에서 활용된다.

산업 분야에서는 주로 유기 화합물 생산의 시약으로 사용되며, 특히 아조 색소와 같은 염료 제조에 중요하다.[127][4] 또한, 효과적인 부식 억제제로서 금속 보호 등 다양한 금속 공학 응용 분야에도 쓰인다.[4][112][5][113][6][91]

의약품으로는 청산가리 중독의 해독제로 사용되며,[114] WHO 필수 의약품 목록에도 등재되어 있다.[106][33] 멸균제로도 활용된다.[92]

식품 첨가물(E 번호 E250)로서는 주로 육가공품의 색을 유지하고 보존 기간을 늘리는 데 사용된다.[116][11] 특히 햄, 베이컨 등 염지된 고기 특유의 분홍색을 내고, 미생물 증식을 억제하며 산패를 방지하는 역할을 한다.[117][12][7][8][9][96]

4. 1. 산업 화학

아질산 나트륨은 주로 산업 현장에서 유기 질소 화합물을 생산하는 데 사용된다. 이는 아민을 디아조 화합물로 전환하는 시약으로, 아조 색소와 같은 여러 염료의 핵심 전구체이다.[127][4] 나이트로소 화합물 역시 아질산염으로부터 생산되며, 주로 고무 산업에서 활용된다.[127][4]

다양한 금속 공학 응용 분야에서는 인산염 전환 코팅 및 탈주석 처리에 사용된다.[4]

또한, 아질산 나트륨은 효과적인 부식 억제제로도 쓰인다. 산업용 구리스의 첨가제,[112][5] 폐쇄형 순환식 냉각 시스템의 수용액, 또는 열전달 매체로 사용되는 용융액 형태[113][6] 등으로 활용된다. 방청제로서 콘크리트 속 철근의 부식을 방지하는 데에도 사용된다.[91]

이 외에도 금속 표면 처리, 발포제, 열처리제, 표백, 시약 등 다양한 용도로 사용된다.[89] 니트로 화합물이나 산화 질소 제조에도 이용된다.[89] 멸균제로서는 의료 기구 소독 시 대부분의 바이러스와 세균을 불활성화시키는 중간 수준 소독제로 사용된다.[92]

한편, 아질산 나트륨은 대표적인 질서-무질서형 강유전체 중 하나로도 알려져 있다.[90] 의료 분야에서는 청산가리 중독 환자에게 해독제로 사용되기도 한다.

4. 2. 의약품

아질산 나트륨은 청산가리 (시안화물) 중독 치료에 매우 효과적인 약품으로,[114] WHO 필수 의약품 목록에 등재되어 있다.[106][33] 이는 티오황산나트륨과 함께 사용되는 약물이며,[29] 혈관에 수액 형태로 정맥 주사를 통해 인체에 투여하여 치료한다.[115][29] 모든 종류의 시안화물 중독에 대해 치료 효과를 보인다.[115]

시안화물 중독 치료 시, 아질산 나트륨은 주로 심각한 경우에만 권장되며, 점차 히드록소코발라민 사용으로 대체되고 있다.[25] 시안화물 중독과 일산화탄소 중독을 동시에 겪는 환자의 경우, 의료 시설에 히드록소코발라민이 부족하다면 티오황산나트륨 단독 사용이 일반적으로 권장된다.[27][28]

아질산 나트륨의 작용 기전은 헴 그룹 중심의 철 원자를 산화시켜 제2철(Fe(3+)) 상태인 메트헤모글로빈을 생성하는 것이다. 이 메트헤모글로빈은 시토크롬 C 산화효소보다 시안화물과 더 강하게 결합하여, 시안화물이 미토콘드리아의 대사 기능을 차단하는 것을 막는다.[30]

주요 부작용으로는 메트헤모글로빈혈증 및 혈관 확장과 관련된 증상이 나타날 수 있다. 구체적으로 저혈압, 두통, 호흡 곤란, 의식 상실, 구토 등이 발생할 수 있다.[29] 기저 심장 질환이 있는 환자에게는 사용 시 더 주의해야 하며,[29] 치료 중 환자의 메트헤모글로빈 수치를 정기적으로 확인해야 한다.[29] 임신 중 사용에 대해서는 충분히 연구되지 않았으나, 태아에게 잠재적인 해를 끼칠 수 있다는 일부 증거가 있어 주의가 필요하다.[30]

아질산 나트륨은 1920년대와 1930년대에 의학적으로 사용되기 시작했다.[31][32] 또한, 멸균제로서 의료 기구 소독 시 대부분의 바이러스와 세균을 불활성화시키는 중간 수준 소독제로도 사용된다.[92]

4. 3. 식품 첨가물

아질산 나트륨은 식품 첨가물로서 주로 육류 가공에 사용된다. 과거 고기 보존에는 소금을 이용한 염장이 쓰였고, 이는 고기를 갈색이나 회색으로 만들었다. 아질산 나트륨을 소금과 함께 첨가하면 햄, 베이컨, 핫도그 등 가공육 특유의 분홍색이나 붉은색을 띠게 된다.[116][11]

1900년대 초 불규칙했던 염지 방법은 이후 연구를 통해 표준화되었고, 최소량으로 아질산 나트륨의 효과를 극대화하게 되었다.[117][12] 아질산 나트륨은 고기에 독특한 맛과 색을 부여하고, 지질 산화를 억제하여 산패를 막으며, 미생물(특히 ''클로스트리디움 보툴리눔'') 증식을 억제하는 효과가 있다.[117][12][7][8][9][96] 이를 통해 육류 제품의 보존 기간이 늘어나고 풍미와 색상이 개선되었다. 육류 산업계는 아질산 나트륨이 식품 안전을 향상시켰다고 주장하지만,[117][118][12][13] 발암 가능성에 대한 논란도 있다.[7]

아질산 나트륨은 E 번호 E250으로, 아질산 칼륨은 E249로 분류된다. 유럽 연합,[119][120][14][15] 미국,[121][16] 호주, 뉴질랜드[122][17] 등에서 식품 첨가물로 사용이 승인되었다. 육류 가공 시에는 순수한 형태가 아닌, 일반 소금과 혼합된 경화염 형태로 사용된다.[18] JECFA(FAO/WHO 합동 식품 첨가물 전문가 회의)는 아질산 나트륨의 1일 섭취 허용량(ADI)을 0-0.07 mg/kg 체중/일로 평가했다.[99][100]

일본에서는 가공육 제조 시 보툴리누스균 증식 억제[93] 및 병원성 대장균의 독소 증가 억제[94] 목적으로 아질산 나트륨 첨가가 의무화되어 있으며,[95] 식품별 사용 기준량(가공육 0.07g/kg, 어육 가공육 0.05g/kg, 어란 가공품 0.005g/kg)이 정해져 있다.[102]

4. 3. 1. 발색 및 향미 증진 기전

고기의 색깔과 맛은 매우 중요한 요소이다.[117] 아질산 나트륨은 고기에 보기 좋은 붉은색이나 분홍색을 내는 데 중요한 역할을 한다.[117] 아주 적은 양의 아질산염만으로도 고기의 색깔을 눈에 띄게 바꿀 수 있는데,[117] 연구에 따르면 약 2~14 ppm 정도만 첨가해도 색깔 변화를 유도할 수 있다.[124] 하지만 이렇게 변화된 색상을 오랫동안 유지하기 위해서는 더 높은 농도의 아질산염이 필요하다.[124]

아질산염은 아질산화제로 작용하여 일산화 질소(NO)를 생성한다. 이 일산화 질소가 고기 속의 붉은 색소 단백질인 미오글로빈과 반응하여 먼저 밝은 붉은색의 니트로소미오글로빈을 형성하고, 이를 가열하면 분홍색 색소인 니트로소헤모크롬으로 변한다.[10][124] 이 과정이 염지된 고기 특유의 먹음직스러운 색깔을 만들어낸다.[124]

색깔 변화 외에도 아질산 나트륨은 가공육 특유의 향미를 형성하는 데 기여한다.[117][96] 그러나 아질산 나트륨이 어떻게 이러한 독특한 맛을 만들어내는지에 대한 정확한 화학적 기전은 아직 명확히 밝혀지지 않았다.[124]

4. 3. 2. 미생물 증식 억제 기전

아질산 나트륨은 특히 냉장 보관된 육류에서 클로스트리디움 보툴리눔(''Clostridium botulinum'')의 성장을 억제하는 중요한 역할을 한다.[123][9][19] 이 억제 효과는 보툴리누스균의 에너지 대사에 필수적인 철-황 클러스터 회로를 방해하기 때문이다.[123] 일본에서는 가공육 제조 시 보툴리누스균 증식 억제[93] 및 병원성 대장균의 독소(베로톡신) 증가 억제[94]를 위해 아질산 나트륨 첨가를 의무화하고 있다.[95]

아질산 나트륨은 보툴리누스균 외에도 다른 여러 종류의 부패균이나 질병 유발 미생물의 성장을 억제하는 데에도 다양한 수준의 효과를 보인다.[117][12] 그러나 정확히 어떤 기전으로 미생물 성장을 방해하는지는 아직 명확하게 밝혀지지 않았다.[124][20] 그 효과는 잔존하는 아질산염의 농도, pH, 염분의 농도, 존재하는 환원제의 종류 및 양, 그리고 철 함량 등 여러 요인에 따라 달라진다.[124][20] 또한, 대상 세균의 종류에 따라서도 아질산 나트륨의 효과는 다르게 나타난다.[124][20] 일반적으로 살모넬라(Salmonella)나 대장균(E. coli)과 같은 그람 음성균에는 효과가 크지 않지만, 그람 양성균에 대해서는 효과적인 것으로 알려져 있다.[124][20]

젖산이나 소르빈산과 같은 다른 식품 첨가물들도 미생물 증식을 억제하는 효과를 가지고 있지만, 아질산 나트륨처럼 육류에 특유의 분홍색을 부여하는 발색 효과까지 동시에 제공하지는 못한다.[125][126][21][22] 이러한 미생물 성장 억제 능력 덕분에 아질산 나트륨은 육류 제품의 저장 기간을 연장하고 식품위생 수준을 향상시키는 데 기여했다는 평가를 받는다.[117][12]

다만, 모든 육가공품에 아질산염이 필수적인 것은 아니다. 예를 들어, 파르마 햄과 같은 일부 건조 염지 육류 제품은 1993년부터 아질산염 없이 생산되고 있으며, 근육 내부의 무균 상태와 표면의 산소 노출 덕분에 보툴리즘 발생 없이 안전하게 유통되고 있다.[7]

4. 3. 3. 지질 산화 억제 기전

아질산 나트륨은 지질 산화로 인한 산패를 효과적으로 막는 역할을 한다.[124][12] 지질 산화는 육류에서 썩은 듯한 냄새나 퀴퀴한 맛을 유발하는 주요 원인이다.[124] 아질산 나트륨의 산화 방지 작용은 발색 작용과 유사한 기전으로 이루어진다. 아질산염은 헴 단백질 및 금속 이온과 반응하여 일산화 질소를 생성하고, 이 일산화 질소가 유리기(자유 라디칼)를 중화시킨다. 이렇게 유리기를 중화하는 반응은 산패를 일으키는 지질 산화의 연쇄 반응을 효과적으로 억제한다.[124]

5. 독성

아질산 나트륨은 독성이 있는 물질이다.[46] 섭취 시 메트헤모글로빈혈증을 유발하여 사망에 이를 수 있다.[48]

2020년과 2021년 여러 학술 간행물에서는 아질산 나트륨의 독성과 함께, 온라인 구매를 통한 자살 도구로서의 사용 증가 가능성에 대한 우려를 제기했다.[34] 이러한 논의는 주로 자살 조장 사이트에서 활발하게 이루어졌다.[35] 온라인 판매 플랫폼인 아마존은 자사의 "자주 함께 구매하는 상품" 기능을 통해 아질산 나트륨, 구토 억제제, 자살 안내서 등의 동시 구매를 추천하여 건강한 어린이의 죽음을 알고도 도왔다는 비판을 받으며 ''매카시 외 대 아마존'' 소송의 대상이 되기도 했다.[36] 이 소송은 2023년 6월에 기각되었다.[37] 온라인 마켓플레이스 이베이는 2019년부터 아질산 나트륨의 판매를 전 세계적으로 금지했으며,[38] 일부 온라인 판매업자는 자살 방조 혐의로 기소되기도 했다.[39][40] 미국에서는 부피 기준으로 10% 이상의 아질산 나트륨 농도를 가진 제품을 소비자 제품 안전법에 따라 금지된 소비재로 지정하려는 법안이 발의되기도 했다.[41]

아질산 나트륨 관련 자살 의심 사례에서는 초동 대응자가 즉시 해독제인 메틸렌 블루를 투여하는 것이 중요하다.[42][43][44] 메틸렌 블루는 아질산 나트륨 섭취로 인해 발생하는 메트헤모글로빈혈증을 치료하는 데 사용된다.[45] 아질산 나트륨 중독은 메트헤모글로빈혈증을 통해 전신적인 저산소증, 대사성 산증, 청색증 등 심각한 증상을 유발할 수 있다.[49] 중독 증상은 노출량과 기간에 따라 다르며, 매우 경미한 경우 증상이 없거나 약간의 피로감을 느낄 수 있지만, 중증의 경우 청색증, 혼란, 의식 상실, 발작, 비정상적인 심장 리듬과 관련이 있으며 사망에 이를 수도 있다.[50] 신속한 조치를 취하면 메틸렌 블루를 사용하여 회복될 수 있다.[43] 아질산 나트륨 중독은 사후에도 특징적인 신체 징후나 혈액 검사 등을 통해 감지될 수 있다고 보고되었다.[51]

아질산 나트륨은 LDLo보다 낮은 용량에서도 사망을 유발할 수 있으며,[52][53] 살인[54][55] 및 자살[56][57]에 사용된 사례가 있다.

5. 1. 급성 독성

아질산 나트륨은 많은 양을 섭취할 경우 동물이나 인간에게 독으로 작용한다. 쥐의 LD50은 180 mg/kg이며, 사람의 최소치사량 LDLo는 71 mg/kg이다.[130][131][47] 이는 체중 65 kg의 사람이 아질산 나트륨 4.6 g을 한꺼번에 섭취하면 사망할 수 있음을 의미한다.[130][131] 그러나 LDLo보다 낮은 용량에서도 사망이 발생할 수 있다.[52][53] 독물 및 극물 단속법 상 극물로 지정되어 있으며, 약 2g이 치사량으로 알려져 있다.[89]

아질산 나트륨이 사망을 유발하는 주요 기전은 메트헤모글로빈혈증이다.[48] 메트헤모글로빈혈증은 헤모글로빈이 산소를 운반하는 능력을 상실하게 만들어 전신적인 저산소증, 대사성 산증, 청색증을 유발할 수 있다.[49] 고농도의 아질산 나트륨을 섭취했을 때 나타나는 중독 증상으로는 두통, 구토, 청색증, 의식 장애, 경련 등이 있다.[89] 중독 증상은 노출량과 기간에 따라 다르며, 매우 경미한 경우 증상이 없거나 약간 창백해 보이고 피로감을 느낄 수 있다. 중등도에서 중증의 중독은 청색증, 혼란, 의식 상실, 발작, 비정상적인 심장 리듬과 관련이 있으며 사망에 이를 수도 있다.[50] 피부에 접촉했을 때의 자극은 약한 편이다.[89]

중독을 방지하기 위해, 미국 등 일부 국가에서는 식품 첨가물로 판매되는 아질산 나트륨(소금과 혼합)을 밝은 분홍색으로 염색하여 일반 소금이나 설탕과 혼동하지 않도록 하고 있다.[131][58] 다른 국가에서는 염색되지 않지만 엄격하게 규제된다.[58]

아질산 나트륨 중독 시 신속한 조치를 취하면 해독제인 메틸렌 블루를 사용하여 회복될 수 있다.[43] 삼켰을 경우의 응급 처치로는 우유나 생 달걀 등을 마시게 한 후 토하게 하는 방법이 있다. 피부나 눈에 묻었을 때는 충분한 양의 물로 씻어내야 한다.[89] 아질산 나트륨 중독은 사후에도 감지될 수 있으며,[51] 살인[54][55]이나 자살[56][57]에 사용된 사례도 있다.

특히 돼지(''Sus scrofa'')에게는 매우 높은 독성을 나타내어, 호주 등지에서는 야생 돼지 및 멧돼지 개체 수를 통제하는 데 사용하기 위한 연구가 진행 중이다.[64][65] 아질산 나트륨은 돼지에게 메트헤모글로빈혈증을 유발하여 산소 공급을 차단하고, 동물이 의식을 잃은 후 비교적 인도적인 방식으로 죽음에 이르게 한다.[66]

5. 2. 발암성 문제

아질산 나트륨의 발암성 문제는 주로 특정 조건에서 발암 물질인 나이트로사민이 생성되는 것과 관련이 있다. 나이트로사민은 아질산 나트륨이 포함된 고기를 조리할 때, 인간의 위장과 같은 산성 조건에서, 또는 육류 보존 과정에서 아질산염이 2차 아민과 반응하여 형성될 수 있다. 나이트로사민의 주요 식이 공급원으로는 아질산 나트륨으로 보존 처리된 미국의 염지 고기나 일본에서 소비되는 소금에 절인 건어물 등이 있다.

1920년대 미국에서는 육가공 방식의 변화로 아질산 나트륨 사용량이 약 69% 감소했으며, 이후 위암 사망률이 눈에 띄게 줄어들었다.[137][70] 이는 아질산염 섭취 감소와 위암 발생률 감소 사이의 연관성을 시사한다.

1970년대에는 항산화물질인 아스코르브산(비타민 C)이 나이트로사민 생성을 억제한다는 사실이 밝혀졌다.[138][71] 이에 따라 미국에서는 가공육 제조 시 아스코르브산을 최소 550ppm 이상 첨가하도록 규정하고 있다. 제조업체들은 비용 절감을 위해 아스코르브산의 이성질체인 에리소르빈산을 사용하기도 하며, 알파-토코페롤(비타민 E) 역시 나이트로사민 생성을 억제하기 위해 첨가될 수 있다. 이들 물질(아스코르브산, 에리소르빈산, 알파-토코페롤)은 산화-환원 반응을 통해 나이트로사민 생성을 막는다. 예를 들어, 아스코르브산은 산화되어 디히드로아스코르브산이 되면서, 아질산 나트륨에서 생성된 강력한 나이트로화제인 나이트로소늄을 일산화 질소로 환원시킨다.[139][72] 산성 아질산염 수용액에서 형성된 나이트로소늄 이온은 시험관 내에서는 존재하기 어려운[140][73][74] 불안정한 질소 화합물인 무수 아질산으로 오해받기도 한다.[141][142][75]

국제 암 연구 기관(IARC)는 체내에서 나이트로소화 반응을 일으킬 수 있는 조건에서의 아질산염 섭취를 "인간에게 발암 가능성이 있는 물질"(Group 2A)로 분류했다.[107][108][76][77] 또한 세계 보건 기구(WHO) 산하 IARC는 2015년, 400건 이상의 연구 검토 결과, 염지, 훈제, 발효 등으로 가공된 '가공육' 섭취가 대장암을 유발한다는 충분한 증거가 있다고 결론 내리고, 가공육을 "인간에게 발암성이 있는 물질"(Group 1)로 분류했다.[7][69][98] WHO는 매일 50g의 가공육을 섭취할 경우, 평생 대장암에 걸릴 위험이 18% 증가하며, 섭취량이 많을수록 위험도 커진다고 경고했다.[7][98] 이는 아질산 나트륨이 첨가된 가공육의 섭취에 대한 경각심을 높이는 결과이다.

5. 3. 장기간 섭취 문제

아질산 나트륨은 혈관 확장 효과가 있어 편두통을 앓고 있는 사람에게 다시 편두통을 유발할 수 있는 물질 중 하나로 알려져 있다.[143][78]

또한, 핑크 소금으로 처리된 훈제 고기를 매우 자주 섭취하는 것과 만성 폐쇄성 폐 질환(COPD) 형태의 폐 질환 사이에 상관관계가 있다는 연구 결과가 있다.[79][80] 해당 연구의 연구원들은 고기에 함유된 높은 양의 아질산염이 원인일 수 있다고 추정했지만, 이 가설을 명확히 입증하지는 못했다. 이 연구는 아질산염이나 훈제 고기가 COPD 발병률을 높인다는 인과관계를 증명한 것이 아니라 연관성만을 보여주었으며, 연구진 스스로도 COPD 발병에 영향을 미칠 수 있는 다른 모든 잠재적 원인이나 위험 요소를 완전히 배제할 수는 없다고 밝혔다.[81][82]

6. 기타

실험실 환경에서 아질산 나트륨은 과량으로 생성된 아자이드화 나트륨을 제거하는 데 사용될 수 있다.[144][145][85][86]

:2 NaN3 + 2 NaNO2 + 4 H+ → 3 N2 + 2 NO + 4 Na+ + 2 H2O

또한 황산(H2SO4)을 이용하여 아질산 나트륨으로부터 아질산(HNO2)을 생산할 수 있다. 이 반응 초기에는 아질산과 황산 나트륨(Na2SO4)이 생성된다.

:2 NaNO2 + H2SO4 → 2 HNO2 + Na2SO4

생성된 아질산은 상온 조건에서 다음과 같이 분해된다.

:2 HNO2 → NO2 + NO + H2O

이 분해 반응으로 생긴 이산화 질소(NO2)는 냉각기나 분별 증류 장치를 통해 물과 반응하여 질산(HNO3)과 아질산을 다시 생성한다.

:2 NO2 + H2O → HNO3 + HNO2

아질산 나트륨은 330°C 이상의 온도에서 공기 중 분해되어 산화 나트륨(Na2O), 일산화 질소(NO), 그리고 이산화 질소(NO2)를 생성한다.[146][87]

:2 NaNO2 → Na2O + NO + NO2

2020년과 2021년 사이, 여러 학술 간행물에서 아질산 나트륨의 독성과 온라인 구매를 통한 자살 사례 증가 가능성에 대해 논의했다.[34] 특히 자살 조장 사이트에서 아질산 나트륨을 자살 방법으로 사용하는 것에 대한 논의가 활발하게 이루어졌다.[35] 아질산 나트륨은 ''매카시 외 대 아마존'' 소송의 핵심 쟁점이 되기도 했다. 이 소송은 아마존이 "자주 함께 구매하는 상품]" 기능을 통해 아질산 나트륨, 구토 억제제, 자살 안내서를 함께 구매하도록 권장하여 건강한 어린이의 죽음을 알고도 도왔다고 주장했으나,[36] 2023년 6월에 기각되었다.[37] 온라인 마켓플레이스 이베이는 2019년부터 아질산 나트륨의 판매를 전 세계적으로 금지했다.[38] 일부 온라인 판매업자는 자살 방조 혐의로 기소되기도 했다.[39][40] 미국에서는 부피 기준으로 10% 이상의 아질산 나트륨 농도를 가진 제품을 소비자 제품 안전법에 따라 금지된 소비재로 지정하려는 법안이 발의되었다.[41] 아질산 나트륨과 관련된 자살 의심 사례 발생 시, 초동 대응자는 즉시 메틸렌 블루를 투여하는 것이 중요하다.[42][43][44] 메틸렌 블루는 아질산 나트륨의 의도적 섭취로 인해 발생하는 메트헤모글로빈혈증의 해독제 역할을 한다.[45]

아질산 나트륨은 돼지(''Sus scrofa'')에게 매우 치명적인 독성을 나타내므로, 호주에서는 이를 야생 돼지 및 멧돼지 개체 수를 통제하는 데 활용하기 위한 연구 개발이 진행 중이다.[64][65] 아질산 나트륨은 돼지에게 메트헤모글로빈혈증을 유발하여 헤모글로빈의 산소 운반 능력을 저하시킨다. 이로 인해 동물은 의식을 잃고 인도적인 방식으로 죽음에 이르게 된다.[66] 텍사스 공원 및 야생동물부는 케르 야생동물 관리 지역에 연구 시설을 운영하며, 야생 돼지의 먹이 선호도와 아질산 나트륨 투여를 위한 미끼 전략을 연구하고 있다.[67]

15N 동위원소로 농축된 아질산 나트륨


유기 합성 분야에서는 동위원소 15N으로 농축된 아질산 나트륨(Na15NO2)이 일반적인 아질산 나트륨 대신 사용될 수 있다. 이 동위원소 표지 화합물은 대부분의 반응에서 일반 아질산 나트륨과 거의 동일한 반응성을 보인다. 이렇게 합성된 생성물은 15N 동위원소를 포함하게 되어, 질소 NMR 분석을 효율적으로 수행할 수 있게 한다.[88]

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