二氧化硫（Sulfur Dioxide），化学式为SO2，是最简单和常见的
硫氧化物，常温常压下为无色透明、有刺激性臭味的气体，易溶于
水、
乙醇、
乙醚，溶于水形成具有漂白性的二元中强酸
亚硫酸（H2SO3），与有机
色素结合可形成无色化合物。
发展历史
大约在4000年前，埃及人已经采用硫燃烧所形成的二氧化硫来漂白布匹，古希腊和古罗马人亦能熟练地使用二氧化硫来熏蒸消毒和漂白；公元前九世纪，
古罗马著名诗人Homer在他的著作里记载了硫燃烧时有消毒和漂白的作用。
理化性质
物理性质
二氧化硫为无色透明气体，有刺激性臭味，易溶于
水、
乙醇和
乙醚。
液态二氧化硫比较稳定，不活泼；气态二氧化硫加热到2000 ℃不分解；不燃烧，与空气也不组成爆炸性混合物；液态二氧化硫经进一步冷冻、液态硫即固化为固态的二氧化硫为
分子晶体，属
正交晶系，每个
晶胞含有4个二氧化硫分子，空闻群为Aba，
晶胞参数：a = 607 pm；b = 594 pm；c = 614 pm。
无机化合物如
溴素、
三氯化硼、
二硫化碳、
三氯化磷、磷酰氯、
氯化碘以及各种
亚硫酰氯化物都可以任何比例与液态二氧化硫混合。碱金属卤化物在液态二氧化硫中的溶解度按I-＞Br-＞Cl-的次序减小。
金属氧化物、
硫化物、
硫酸盐等多数不溶于液态二氧化硫。
注：06~12、14~18、20~21数据源于
Aspen Plus V14物性数据库。
SO2的
范德华常数a、b分别为686.5、56.8，单位分别为10-3·Pa·m6·mol-2、10-6·Pa·m3·mol-1，范德华方程如下。
[( p + (a / Vm2 )] · (Vm - b) = R·T
式中，
R——
理想气体常数，8.314 kJ·kmol-1·K-1；
（1）结构
二氧化硫是一个弯曲的
极性分子（V形分子），其对称点群为C2v。
硫原子和
氧原子间除了形成
σ键外，还有三原子四电子
离域π键π34，所以S-O键具有双键性质。硫原子的
氧化态为+4，
形式电荷为0，被5个
电子对包围着，因此可以描述为
超价分子。从
分子轨道理论的观点来看，可以认为这些价电子大部分都参与形成S-O键。二氧化硫中的S-O
键长（143.1 pm）要比
一氧化硫中的S-O键长（148.1 pm）短，而中的O-O键长（127.8 pm）则比
氧气 中的O-O键长（120.7pm）长。二氧化硫的平均
键能（548 kJ·mol-1）要大于S-O的平均键能（524 kJ·mol-1），而 的平均键能（297kJ·mol-1）则小于O2的平均键能（490 kJ·mol-1）。
这些证据使化学家得出结论：二氧化硫中的S-O键的
键级至少为2，与
臭氧中的O-O键不同，臭氧中的O-O键的键级为1.5。
（2）溶解度
pH：2/3的二氧化硫溶于水生成
亚硫酸（H2SO3），溶液的pH值变成2或3。因此二氧化硫的水溶液显酸性，加热可将溶解的二氧化硫完全驱出。液态的二氧化硫只能与水有限地混溶，但它却能和苯完全混溶。
二氧化硫在水中随温度变化的溶解度如下表所示，借助Excel绘制溶解度曲线。以指数、不同项数的多项式对曲线进行拟合，根据
相关系数（R2）可知，5次和6次
多项式对乙炔溶解度曲线的
拟合程度较好。
注：因部分趋势数据为零或为负值无法计算乘幂和对数。
（3）粘度
化学性质
由于二氧化硫中的S的
氧化数为+4，介于S(0)和S(VI)之间，故二氧化硫既具有还原性，也具有氧化性。但总的说来，它的氧化性不如还原性突出。在常温下，潮湿的二氧化硫与
硫化氢反应析出
硫。在高温及催化剂存在的条件下，可被氢还原成为硫化氢，被一氧化碳还原成硫。强氧化剂可将二氧化硫氧化成
三氧化硫，仅在
催化剂存在时，氧气才能使二氧化硫氧化为三氧化硫，具有自燃性，无助燃性。
液态二氧化硫能溶解如
胺、
醚、
醇、
苯酚、
有机酸、
芳香烃等
有机化合物，多数
饱和烃不能溶解。有一定的水溶性，与水及水蒸气作用生成有毒及腐蚀性蒸气。
二氧化硫化学性质极其复杂，不同的温度可作为
非质子溶剂、
路易斯酸、
还原剂、氧化剂、
氧化还原试剂等各种作用。液态二氧化硫还可作自由基接受体。如在
偶氮二异丁腈自由基引发剂存在时与乙烯化合物反应得到
聚砜。液态二氧化硫在光照下，可与氯和烷烃进行
氯磺化反应，在氧存在时生成磺酸。液态二氧化硫在低温表现出还原作用，但在300℃以上表现出氧化作用。
（1）漂白性
二氧化硫可以使
品红溶液褪色，加热后颜色还原，因为二氧化硫的漂白原理是二氧化硫与被漂白物反应生成无色的不稳定的化合物，破坏了起到品红中起发色作用的对醌式，加热时，该化合物分解，恢复原来颜色，所以二氧化硫的漂白又叫暂时性漂白。二氧化硫具有漂白性。工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽等。二氧化硫的漂白作用是由于它（亚硫酸）能与某些有色物质生成不稳定的无色物质。这种无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色，因此用二氧化硫漂白过的草帽辫日久又变成黄色。二氧化硫和某些含硫化合物的漂白作用也被一些不法厂商非法用来加工食品，以使食品增白等。食用这类食品，对人体的肝、肾脏等有严重损伤，并有致癌作用。
此外二氧化硫还能够抑制霉菌和细菌的滋生，可以用作食物和干果的防腐剂。但必须严格按照国家有关范围和标准使用。
二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
（2）配位化合物
二氧化硫有
孤对电子，因此它可作为一种
Lewis碱而与
过渡金属离子配位。二氧化硫和过渡金属离子配位时，存在着两种方式：(1)硫原子和过渡金属离子形成单键，如化合物[lr(PPh3)2Cl(CO)SO2]；(2)硫原子以它的孤对电子与过渡金属离子形成σ配键，然后过渡金属离子又与之形成一个
π键，生成M=S重键，如化合物[Ru(NH3)4CI(SO2)]Cl。二氧化硫也可作为一种Lewis酸。例如，二氧化硫和
三甲胺作用，形成1:1的晶体电荷传递
配位化合物(CH3)3N·SO2。可以认为，在此
配位化合物中，电子是从N原子转移到定域于S原子的反键接受轨道上的。
（3） 弱酸性
SO2溶于水会形成不稳定、仅存在于水溶液的二元中强酸亚硫酸（sulfurous acid），游离状态的亚硫酸尚未制得。此外，SO2溶于水为可逆反应，亚硫酸在水溶液中分两步电离。
SO2 + H2O ⇌ H2SO3
H2SO3 ⇌ H+ + HSO3- Ka1 = 1.3×10-2
HSO3- ⇌ H+ + SO32- Ka2 = 6.2×10-8
当强酸（如HCl、HBr、HNO3）与
亚硫酸盐作用时将产生二氧化硫气体，实验室制备二氧化硫和强酸制弱酸（或难挥发性酸制易挥发性酸）的原理正在于此，以
硝酸和
亚硫酸钠为例。
2HNO3 + Na2SO3 → 2NaNO3 + SO2↑ + H2O
（4） 氧化还原性
SO2中的硫元素为中间的Ⅳ价，根据电势图可知，在理论上既具有氧化性，也具有还原性。然而，一般情况下SO2只显还原性，例如与酸化的
重铬酸钾（强氧化剂，橙黄色）、
液溴（单质、红棕色）反应可被氧化为最高的Ⅵ价三氧化硫或
硫酸，现象均为溶液褪色；但与强还原剂
一氧化碳可在
铝矾土的催化在被还原为单质硫，这便是从
焦炉气（Coke Oven Gas、COG）中回收
硫单质的原理。
Cr2O72- + 2H+ + 3SO2 → 3SO42- + 2Cr3+ + H2O
Br2 + SO2 + 2H2O → SO42- + 2Br- + 4H+
SO2 + 2CO → 2CO2 + S↓
（5） 非水溶剂
液态二氧化硫是一种良好的无机非水溶剂，可生成SnBr4·SO2、TiCl4·SO2等溶剂化物，部分无机盐在273 K下的溶解度如下表所示。
（6）其他
I2 + SO2 + 2H2O → 2HI + H2SO4
SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3↓ + H2O
SO2 + CaSO3 + H2O → Ca(HSO3)2
2SO2 + O2 + 2H2O → 2H2SO4
2SO2 + 2NO → 2SO3 + N2↑ （条件：500 atm、298.15 K）
2SO2 + 2NO2 → 2NO↑ + 2SO3（条件：催化剂）
2SO2(l) + 3NO2 → (NO)2S2O7 + NO↑
SO2 + Cl2 → SO2Cl2 （条件：日光或活性炭催化）
2SO2 + O2 → 2SO3 （条件：催化剂V2O5、500 ℃）
SO2 + NO2 + H2O → H2SO4 + NO↑
2SO2 + NO2 + NO + O2 + H2O → 2H(NO)SO4
2H(NO)SO4 + H2O → 2H2SO4 + NO↑+ NO2↑
SO2 + 3Zn + 6HCl → 3ZnCl2 + H2S↑ + 2H2O
SO2 + MnO2 → MnS2O8 （条件：低于10 ℃）
SO2 + MnO2 → MnSO4 （条件：高温）
SO2(g) + 2H2S(g) → 3S↓ + 2H2O （条件：微量水、高温）
3SO2 + 2HNO3(g) + 2H2O(l) → 3H2SO4(l) + 2NO↑
注：铅室法制硫酸的原理。
SO2(g) + PCl5(s) → SO2Cl2(l) + PCl3(l)
SO2Cl2(l) + 2H2O(热) → 2H2SO4 + 2HCl
2SO2 + 2Na[Hg] → Na2S2O4 + 2HCl
SO2 + S(g) → 2SO or S2O2 （条件：低压、无声放电）
合成
实验室
在实验室中，常以
稀盐酸和
亚硫酸钠作用，或使
铜与热的
浓硫酸反应以制备二氧化硫、或让
硫代硫酸钠在酸性环境下水解制备SO2。
2HCl + Na2SO3 → 2NaCl + SO2↑ + H2O
Cu + 2H2SO4(浓、热) → SO2↑ + CuSO4 + 2H2O
Na2S2O3 + 2HCl → 2NaCl + SO2↑ + S↓
工业化
在工业上，常通过在空气中燃烧
单质硫，或焙烧某些
金属硫化物（如
黄铁矿），或加热
无水硫酸钙、
焦炭和
硅、
铝氧化物制取二氧化硫。
S + O2 → SO2
FeS2 + 8O2 → 6SO2 + Fe3O4
CaSO4 + 4C → CaS + 4CO
CaS + 3CaSO4 ⇌ 4SO2 + 4CaO
CaO + SiO2 → CaSiO3
CaO + Al2O3 → Ca(AlO2)2
CaSO4 + C + SiO2 → SO2 + CaSiO3 + CO↑
CaSO4 + C + Al2O3 → SO2 + Ca(AlO2)2 + CO↑
应用领域
（1）液态二氧化硫通常装在钢筒中以备使用，它的
气化热较高，蒸发时可吸收大量的热，因而是一种有用的
致冷剂。液态二氧化硫还能溶解许多
有机物和
无机物，因此它又是一种有用的
非水溶剂，还可用于精制各种
润滑油。
（2）主要用于生产
三氧化硫、
硫酸、
亚硫酸盐、硫代硫酸盐，也用作熏蒸剂、
防腐剂、
消毒剂、
还原剂等。
（3）二氧化硫是中国允许使用的还原性
漂白剂。对食品有漂白和对植物性食品内的
氧化酶有强烈的抑制作用。中国规定可用于
葡萄酒和
果酒，最大使用量0.25g/kg，残留量不得超过0.05g/kg。
（6）按照Claude Ribbe在《
拿破仑的罪行》一书中的记载，二氧化硫在19世纪早期被一些在海地的君主当作一种毒药来镇压奴隶的反抗。
（7）此外，无水SO2常以钢桶储备，由于其汽化热较高，蒸发时可吸收大量热，因此亦可用作制冷剂。
毒理学数据
（1）大鼠吸入（1 h）LC50：6600 mg/m3；ADI：0～70mg/kg（以SO2计，包括SO2和亚硫酸盐的总ADI；FAO/WHO，2001)。
（2）SO2在空气中浓度达0.04％～0.05％时，人会中毒；7.86~13.1 mg/m3时人可感觉到；52.4 mg/m3时，刺激眼黏膜；1048~1310 mg/m3时短时间即有生命危险；最高容许浓度为20 mg/m3。
（3）刺激性家兔经眼：6 ppm（4 h），共32 d，轻度刺激。
（4）亚急性与慢性毒性：小鼠吸入本品5.24 mg/m3，半年，出现免疫反应受抑制情况。
（5）致突变性
DNA损伤：人
淋巴细胞5700 ppb；DNA抑制：人淋巴细胞5700 ppb；
细胞遗传学分析和
姐妹染色单体交换：人多种接触途径42 mg/m3。
（6）致畸性：兔孕后6~18 d吸入最低中毒剂量（TCLo）70 ppm（7 h），致肌肉骨骼系统发育畸形。
（7）其他：大鼠吸入最低中毒浓度（TCLo）：4 mg/m3（24 h、交配前72 d），引起发情周期改变或失调，对
分娩有影响，对雌性生育指数有影响；小鼠吸入最低中毒浓度（TCLo）：25 ppm（7 h）（孕6~15 d），引起胚胎毒性。
（8）SO2属中等毒类，易被湿润的黏膜表面吸收而生成亚硫酸，部分被氧化为硫酸，故对
呼吸道和眼有强烈的刺激作用。轻度中毒时，产生流泪、畏光、咳嗽、鼻、咽、喉部灼烧样痛、声音嘶哑，甚至呼吸短促、胸闷、胸痛，有时还会出现恶心、呕吐、上腹痛、头痛、头昏、全身无力等症状；严重中毒时，于数小时内产生
肺水肿、呼吸困难、
紫绀、支气管
痉挛而引起急性
肺气肿等症状。
计算化学数据
数据：
1、疏水参数计算参考值（XlogP）：
2、氢键供体数量：0
4、可旋转化学键数量：1
6、拓扑分子极性表面积（TPSA）：40.1
7、重原子数量：6
9、复杂度：59.8
11、确定原子立构中心数量：0
12、不确定原子立构中心数量：0
14、不确定化学键立构中心数量：0
分子结构数据
数据：
使用限量
GB 2760-96：可用于葡萄酒、果酒作为防腐剂，0.25 g/kg。二氧化硫残留量不得超过0.05 g/kg。
以熏硫法漂白果干、果脯、干菜、粉丝、蜜饯类允许残留量参照“硫磺”。熏硫就是燃烧
硫磺产生二氧化硫，可使果片表面细胞破坏，促进干燥，同时由于其还原作用，可破坏酶的氧化系统，阻止氧化作用。使果实中的单宁物质不致被氧化而变成棕褐色。尚可保存果实中的
维生素C。熏硫室中二氧化硫浓度一般为1%～2%，最高可达3%。熏硫时间30～50 min，最长可达3 h。
FAO/WHO（1984；mg/kg）：
白砂糖20（规格A）、70（规格B）；糖粉、果糖、葡萄糖粉20（带入量）；绵白糖40；
无水葡萄糖、
一水葡萄糖20；
葡萄糖浆40；用于制造糖果时400；高浓度葡萄糖浆40，用于制造糖果时150；漂白葡萄干1500；果酱、果冻、橘皮果冻100，带入量；
杏干2000；
酸黄瓜50，由初制品带入；带防腐剂的菠萝浓汁500（仅用于制造）。
EEC（1990；mg/kg）：椰子干50；啤酒70；蜜饯和罐装花椰素100；苹果汁200；大部分果干2000；千番木瓜酶和木瓜蛋白酶30000。
EEC-HACSG建议不能用于儿童食品。
FDA，182.3862（2000）：不得用于肉类及维生素B。源食品。
注意事项
危害健康
在大气中，二氧化硫会氧化而成硫酸雾或硫酸盐
气溶胶，是
环境酸化的重要前驱物。大气中二氧化硫浓度在0.5 ppm以上对人体已有潜在影响；在1~3 ppm时多数人开始感到刺激；在400~500 ppm时人会出现溃疡和肺水肿直至窒息死亡。二氧化硫与大气中的
烟尘有协同作用。当大气中二氧化硫浓度为0.21 ppm，烟尘浓度大于0.3 mg/L，可使呼吸道疾病发病率增高，慢性病患者的病情迅速恶化。如
伦敦烟雾事件、马斯河谷事件和多诺拉等烟雾事件，都是这种协同作用造成的危害。
急救措施
消防措施
危险特性：不燃。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。
灭火方法：该品不燃。消防人员必须佩戴过滤式防毒面具（全面罩）或隔离式呼吸器、穿全身防火防毒服，在上风向灭火。切断气源。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂：雾状水、泡沫、二氧化碳。
泄漏应急处理
迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并立即进行隔离，小泄漏时隔离150 m，大泄漏时隔离450 m，严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。从上风处进入现场。尽可能切断泄漏源。用工业覆盖层或吸附/吸收剂盖住泄漏点附近的下水道等地方，防止气体进入。合理通风，加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能，用一捉捕器使气体通过
次氯酸钠溶液。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。
操作处置与储运
操作注意事项：严加密闭，提供充分的局部排风和全面通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩），穿
聚乙烯防毒服，戴
橡胶手套。远离易燃、可燃物。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、还原剂接触。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。配备泄漏应急处理设备。
储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与易（可）燃物、氧化剂、还原剂、食用化学品分开存放，切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备。
运输注意事项：该品铁路运输时限使用耐压液化气企业自备罐车装运，装运前需报有关部门批准。铁路运输时应严格按照铁道部《
危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。采用刚瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放，并应将瓶口朝同一方向，不可交叉；高度不得超过车辆的防护栏板，并用三角木垫卡牢，防止滚动。严禁与易燃物或可燃物、
氧化剂、
还原剂、食用化学品等混装混运。夏季应早晚运输，防止日光曝晒。公路运输时要按规定路线行驶，禁止在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。
接触控制
危害防范
个人防护：首先，应加强劳动保护及安全生产的教育。操作工人可以将数层纱布用饱和
碳酸钠溶液及
甘油湿润后夹在纱布口罩中以吸收SO2。工作前后应当用2%
碳酸钠溶液嗽口。
常规处理SO2方法：在注意工人个人防护的同时，应采取有效措施处理SO2烟气。从五十年代开始，中国对有色冶炼烟气中低浓度SO2的回收利用开展了一系列的试验研究工作，并取得了一定的进展。
亚铵法：采用亚铵法处理SO2是用
氨水吸收SO2，副产品亚铵。虽然亚铵法技术较成熟，但产生的副产品是液体状态的亚铵，产品的贮存运输都较困难，只适用于有氨源的小型冶炼厂。
亚硫酸钠法：中小型的冶炼厂可采用
亚硫酸钠法进行烟气脱硫。亚硫酸钠法是利用
烧碱或
纯碱吸收SO2，同时产生副产品亚硫酸钠。例如，上海冶炼厂就采用此法处理烟气。亚硫酸钠法工艺简单，操作方便，系统阻力小，投资和操作费用低。脱硫效率高达95%左右。但需消耗纯碱和烧碱，每吨
无水亚硫酸钠消耗纯碱0.8 t，烧碱0.1 t。副产品亚硫酸钠用途有限，因此不能普遍采用。
氧化锌法：对于铅锌冶炼厂可采用
氧化锌法处理SO2。如湖南水口山矿务局第四冶炼厂就是采用此法。
氧化锌法是以氧化锌为吸收剂，生成的亚
硫酸锌渣全部返回锌精矿沸腾炉
焙烧，分解出SO2气体可用于制取浓SO2。
V2O5氧化法：有色金属冶炼过程中产生的SO2浓度一般低于3.15%，不适合直接回收制造SO2。沈阳冶炼厂为了实现SO2的治理。对生产工艺进行了改革，采用密闭式
鼓风炉，同时改造了排烟系统，严格控制炉口和烟道的负压，降低了漏风率，从而提高了SO2的浓度（4%～5%），达到了制酸的要求。利用V2O5作催化剂，使SO2氧化为SO3，利用稀硫酸吸收SO3，制造H2SO4，反应如下：
由于烟气中含有As2O3，致使催化剂中毒，降低了SO2的转化率。
活性炭吸咐法处理SO2：针对以上处理方法存在的问题，系统地研究了利用活性碳吸附法处理有色金属冶炼过程中产生的SO2，克服了以上治理方法的缺点和局限性。
当含SO2的废气与
活性炭接触时，SO2即被吸附，当有O2和水蒸汽存在时，伴随着物理吸附同时发生化学吸附。
当活性炭上吸附了一定量的H2SO4后，用水洗法再生活性炭，并得到副产品H2SO4。
SO2转化为SO3是在活性炭的催化作用下完成的，传统的活性炭吸附法只是利用了活性炭本身的催化剂性能，催化活性低，反应速度缓慢，设备庞大。而此种活性炭处理法是利用活性炭是催化剂载体的特性，在活性炭上载有某种活性成分，构成了更高活性的活性炭催化剂，使SO2转化为SO3的反应速度大大加快，在此基础又研究了影响
活性炭吸附法处理SO2的其它影响因素。
从实验结果看，在25 ℃时脱硫效果最好，100 ℃次之。虽然25 ℃脱硫效率最高，但脱硫后的烟气温度较低，烟气的热浮力降低，不利于烟气扩散，
烟气易返回地面，造成附近地面污染。若采用100℃时脱硫，虽然脱硫效果不如25 ℃的好，但脱硫效率已经达到较高的数值，并且脱硫后，烟气温度较高，易于排烟，因此，应采用100 ℃温度下脱硫。
影响脱硫效率的各种因素相互制约，当脱硫温度取100 ℃时，H2O/SO2 = 1～2，O2/SO2 = 10～14，空速为3600 h-1时，脱硫效率可达96%。
在
有色金属冶炼过程中产生的SOx，是对操作工人身体健康影响最大的有毒气体，必须采取有效的防治措施，以保证工人的身体健康。用活性炭处理有色金属冶炼过程中产生的SO2，具有脱硫效率高、工艺简单、操作易控制、活性炭可再生重复利用、无
二次污染等特点，克服了亚铵法，亚硫酸钠法和氧化锌法在应用上的局限性和缺点，也避免了用V2O5氧化法的催化剂中毒问题，是一种行之有效且应用前景广泛的方法。
检测方法
作为食品添加剂外源性添加
二氧化硫作为一种食品添加剂，被广泛地用于食品加工中，一些不法商贩在利益的驱使下， 在食品中大量地添加二氧化硫及其盐类是导致二氧化硫超标的主要来源。
二氧化硫和亚硫酸盐添加到食品中有以下用途：在食品加工过程中，利用二氧化硫和亚硫酸盐类的氧化性，能有效地抑制食品加工过程中的非酶褐变；利用其
还原性和漂白性，也可作为
防腐剂，抑制霉菌和细菌的生长。所以在食品的生产加工过程中，经常加入二氧化硫、亚硫酸盐等， 使食品褪色和免于褐变，改善外观品质，延长保质期。常用的二氧化硫
添加剂有
亚硫酸钠、
亚硫酸氢钠、低亚硫酸钠和
焦亚硫酸钠等。
例如一般在水果、蔬菜等新鲜植物性食物中，亚硫酸盐由于可以抑制多酚氧化酶的活性，防止苹果、马铃薯、蘑菇等的褐变，因此干制食品时常用于控制果蔬的褐变。葡萄酒在发酵过程中有充二氧化硫或用溶有二氧化硫的水来做防腐剂。啤酒生产过程中为了保持风味稳定性，往往采取在灌装前添加二氧化硫作为
抗氧化剂。但是，二氧化硫及亚硫酸盐易与食品中的
糖、
蛋白质、
色素、
酶、
维生素、
醛、
酮等发生作用，并以游离型和结合型的二氧化硫残留在食品中。
一旦这些添加剂使用过量，并且无后序的二氧化硫清除技术，必然会导致二氧化硫残留超标。这不仅会破坏食品的品质，而且会严重影响消费者的健康。
食品内源性生成
虽然二氧化硫及其盐类的残留超标主要是人为过量添加导致，但食品自身产生的二氧化硫也是不可忽视的另一重要来源。
研究发现，人为未添加任何
亚硫酸盐等添加剂的情况下，某些食品在
发酵过程中也会产生亚硫酸盐。葡萄酒和果酒类发酵过程自然产生的亚硫酸盐含量最高可达到300 mg/kg，即使在一般情况下也会达到40 mg/kg，这一指标也远远超出了美国FDA规定的食品中亚硫酸盐含量的安全范围要求。
另外，本实验室在大量的研究基础上发现
香菇在采后由于自身代谢也会产生二氧化硫，并且严重地超出了许多国家规定的残留标准，导致其出口严重受阻。
另一方面，由于食品中有相当大的一部分是植物体，在植物体的生长过程中，大气中的二氧化硫会通过植物体的叶面气孔进入植物体内，其他土壤或水中的结合态的二氧化硫也会通过植物的吸收作用进入到植物体内。进入植物体的二氧化硫，很容易和植物体内的
醛酮类化合物特别是糖类化合物等发生反应生成结合态的
亚硫酸，所以植物体内都有一定含量的
游离态的和
结合态的二氧化硫。
动物在生长过程中，由于进食植物，体内也会积累一定量的二氧化硫。所以动物食品和植物食品都含有一定量的天然来源的二氧化硫。
食品中二氧化硫的限量标准
鉴于二氧化硫对人体的严重危害性，为避免食品中二氧化硫残留量超标而引起食用者中毒等不良反应，各国都制定了一系列标准来严格控制二氧化硫使用量和残留量。
美国
FDA要求亚硫酸盐使用量高于10 mg/kg 的食品要予以标明，日本对盐渍蔬菜、淀粉等食品中二氧化硫限量为30mg/kg，德国对大蒜制品限量为50 mg/kg。鉴于亚硫酸盐在啤酒中使用，许多国家对啤酒中的二氧化硫残留限量也作了规定。
中国《发酵酒卫生标准》(GB 2758-1981)规定了以游离SO2计的残留SO2的限量。 中国《
食品添加剂使用卫生标准》对二氧化硫类物质在各类食品中的使用范围、使用量及允许最大残留量作出了明确的规定。如
硫磺只限于熏蒸蜜饯、干果、干菜、粉丝和
食糖；低亚硫酸钠可用于
蜜饯、
干果、干菜、粉丝、葡萄糖、食糖、
冰糖、饴
糖、糖果、
液体葡萄糖、
竹笋、
蘑菇及蘑菇罐头，最大使用量为0.40 g/kg；二氧化硫可用 于葡萄酒、果酒等，最大使用量不应超过0.25 g/kg，二氧化硫残留量均不得超过0.05 g/kg；对
芝麻、乳、豆类、蔬菜以及生食用鲜鱼贝类则禁止使用。
FAO和
WHO联合食品添加剂专家委员会（JECFA）对二氧化硫类物质作为
食品添加剂的危险性评估为：二氧化硫的
日容许摄入量（ADI）为0～0.7 mg/kg体重，即一个60 kg体重的成人，每天二氧化硫的摄入量不超过42 mg。
食品中二氧化硫的检测方法
由于食品基质的差异性，使二氧化硫检测需要不同的方法，且检测原理也各不相同。应用于食品中二氧化硫检测方法有
比色法、
滴定法和
色谱法等。
比色法
国标 GB/T5009.34-2003 中规定用盐酸副玫瑰
苯胺法检测食品中二氧化硫含量，其主要原理是利用
亚硫酸盐与四
氯汞的反应生成稳定的络合物， 再与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺作用生成紫红色络合物，在波长550 nm处测定溶液吸光度，与标准系列比较定量。
滴定法作为测定食品中微量二氧化硫的主要方法，具有操作简单、灵敏度高、再现性好的优点，是实际检测中最常用方法。但是该方法的线性范围窄，对于亚硫酸盐含量高的样品，需对样品稀释后测定；其次，在该方法中使用了有毒试剂四氯汞钠，且用量大，易对环境造成汞的污染。
另外，对于某些本身有红色或玫瑰红色的样品，如
葡萄酒等，则在550 nm测定波长产生干扰，并且因偏差无任何规律可循，使干扰无法扣除。为减少有毒试剂四氯汞钠对环境的污染，消除这一不足，往往采用其他毒性较低的物质代替四氯汞钠溶液作为二氧化硫的吸收液。用甲醛溶液吸收-盐酸副玫瑰苯胺
分光光度法测定了白砂糖中的二氧化硫。用
EDTA二钠缓冲液代替四氯汞钠吸收液对食品中的二氧化硫进行了测定，结果与国标方法一致。
为了避免某些样品自身颜色很深，对 550 nm处的测定波长产生干扰， 往往采用
蒸馏法对样品进行前处理。日本食品卫生协会方法中“蒸馏 - 比色法”是将样品酸化后在氮气流中加热蒸馏，以氢氧化钠溶液接收，接收液与碱性
品红和
甲醛混合液进行显色反应。
滴定法
滴定法常见的有直接滴定碘量法、蒸馏 - 碘量法、蒸馏 - 碱滴定法。
直接滴定法
直接滴定碘量法原理是样品中的被测成分(包括游离和化合二氧化硫)在碱液中失去结合力，被固定为亚硫酸盐，在硫酸的作用下，又使其游离出来，并用碘
标准溶液进行滴定。当达到
滴定终点时，过量的碘与
淀粉指示剂作用， 生成蓝色的碘 -淀粉复合物。由碘标准溶液的滴定量计算出总二氧化硫的含量。
直接滴定碘量法操作简便、快速，特别适用于测定葡萄酒中的亚硫酸盐。但是对于脱水
大蒜、姜制品等，由于含有较多的挥发性芳香物质，往往导致滴定终点的颜色不稳定，易褪色，不能保持30 s不消失，终点难以判定。
蒸馏 - 碘量法 GB/T5009134- 1996(2)
采用 “
蒸馏 -
碘量法”是对样品酸化并加以蒸馏，样品中二氧化硫逸出，通过
乙酸铅溶液接收，并用
浓盐酸酸化，以
碘标准溶液滴定。采用蒸馏法对样品进行前处理，可以有效地避免样品本底的干扰，但是需要的时间较长，一般蒸馏一份样品大约需一个多小时，不适合大批量样品检测。
蒸馏 - 碱滴定法
该方法利用酸碱中和
滴定的原理，样品酸化后在
氮气流中加热蒸馏，以过量
氢氧化钠接收，然后将接收液酸化并氧化为
硫酸，用标准氢氧化钠溶液滴定即可测定样品中亚硫酸盐总量。该方法属于快速测定方法，广泛用于各类食品的检测。日本食品卫生协会方法(A)，IS05522(1981)和国际
葡萄酒总局常规法均为此类。其蒸馏时间短，溶液沸腾后蒸馏10～15 min即可 对接收液以碱标准溶液滴定，终点易判断。取样量可从1 g至100 g灵活掌握，检测范围宽，可以避免样品中因亚硫酸盐分布不均所致结果重复性差的现象。但该方法需要定制一套按规定尺寸的全玻璃
蒸馏装置，容易损坏。操作中需用脱气的水，充入的氮气也需是高纯度的。对于
有机酸含量高的样品，产生挥发性有机酸，测定时会产生
误差。
色谱法
气相色谱法
将食品中的游离亚硫酸和总亚硫酸分别用
酒石酸提取液提取后，取出一定量在密封容器中使之成为酸性挥发亚硫酸，取顶空气体，注入附有
火焰光度检测器(FPD)的气相色谱仪 中进行定量，具有操作简便、快速、准确、灵敏度高等优点。
王晓云等通过将膨化大枣中的结合态二氧化硫在酸性条件下转化为二氧化硫气体，取顶空气体进行
气相色谱分析。通过测定气相中二氧化硫的含量，间接测定样品中的二氧化硫含量，实验结果的
相对标准偏差为1.65%。
离子色谱法
离子色谱法具有操作简单、灵敏，是分析食品中二氧化硫的研究热点。其原理是：试样中的
亚硫酸在 20%
磷酸酸性条件下，于90 ℃水浴中通
氮气分离，收集在
三乙醇胺溶液中，用 IC（离子色谱）法测定。离子色谱法适用于食品中残留亚硫酸盐和天然亚硫酸盐的测定。 其包括 ICE- 脉冲安培检测法、ICE- 单电位或脉冲安培检测法、ICE- 间接紫外光度检测法和离子交换 - 紫外检测法等。但食品样品成分复杂，含较多的
蛋白质、
油脂、
色素、
纤维素等有机大分子，这些组份与分离柱的
填料发生作用，影响柱子的性能和寿命。
部分
亚硫酸盐在食品中以结合状态存在，如直接测定，样品处理过程中样品溶液放置时间对测定结果影响较大。但是在酸性条件下蒸馏样品可以避免该误差的出现。
其他检测方法
化学发光法
化学发光法因化学发光法灵敏度高、操作简便，受到了重视。二氧化硫的化学发光分析早有报道。有人提出了化学发
光反应机制，在酸性介质中，某些氧化剂可氧化产生发光，当某些化合物存在时可使化学发光增强。因此，人们便将化学发光法用于测定亚硫酸盐。
Balasubramanian 等报道了一种简便、灵敏的萃取光度法，即用
甲醛溶液固定二氧化硫，在pH = 4.76
乙酸盐介质中，二氧化硫与
碘酸盐反应生成 I2，I2 与过量Cl- 形成稳定的 ICl- 后，与 2,7-二氯荧光素反应，生成易被有机溶剂萃取的碘代二氯
荧光素。
电化学法及传感器
将涂有
石墨/
环氧树脂/
固化剂的
铜或
金电极浸泡在饱和4-甲基
哌啶二硫代
氨基甲酸钾水溶液和饱和
硝酸汞水溶液中各1 h。然后用此电极来测定-，其线性范围为5×10- 6~ 0.1 mol/L。用恒流
库仑计产生的碘来氧化，通过检测过量的
碘来间接测，其线性范围为0.015~25 mg/L。
二氧化硫传感器主要用电化学方法。还有用压电
晶体传感器同时测定二氧化硫及
相对湿度，用表面声波传感器测定二氧化硫等。
电化学传感器具有
灵敏度高，使用方便等优点。
酶光度分析法
用
酶光度分析法测定
亚硫酸盐。其原理是：在pH 3.6 的NaAC- HAC介质和亚硫酸盐氧化酶存在时，亚硫酸盐被氧化成，在
过氧化氢酶作用下，用3,3,5,5-
四甲基联苯胺（TMB）显色，在650 nm波长下间接测定亚硫酸盐的含量。该法灵敏度高，可以检测
痕量的二氧化硫，但是样品前处理较为繁琐。
快速检测试剂盒。市场上还出现了食品二氧化硫现场快速检测试剂盒、仪器，其原理是食品中的二氧化硫与显色剂反应生成有色化合物， 采用目视
比色分析方法，直接在二氧化硫快速检测色阶卡上读出食品中二氧化硫的含量。该仪器具有操作简单、使用方便、可随身携带、即时现场检测、检测速度快（10~15 min）、样品和试剂用量少、无污染等优点，具有广阔的应用前景。
安全信息
标准法规
（01）液体二氧化硫 GB/T 3637-2021（代替GB/T 3637-2011）；
（02）室内空气中二氧化硫卫生标准 GB/T 17097-1997；
（03）
淀粉及其衍生物二氧化硫含量的测定 GB/T 22427.13-2008 / ISO 5379：1983（代替GB/T 12094-1989）；
（04）职业性急性二氧化硫中毒诊断标准及处理原则 GB 16378-1996；
（05）车间空气中二氧化硫的盐酸副玟瑰苯胺分光光度测定方法 GB/T 16025-1995；
（06）环境空气 二氧化硫的测定
甲醛吸收-副玫瑰
苯胺分光光度法 GB/T 15262-1994；
（07）空气质量 二氧化硫的测定 四氯
汞盐-
盐酸副玫瑰苯胺
比色法 GB 8970-1988；
（08）光学和
光子学 环境试验方法 第20部分：含二氧化硫、
硫化氢的湿空气 GB/T 12085.20-2022（代替GB/T 12085.20-2011）；
（09）
金属和其他无机覆盖层 通常
凝露条件下的二氧化硫腐蚀试验 GB/T 9789-2008 / ISO 6988：1985（代替GB/T 9789-1988）；
（10）光学和光学仪器 环境试验方法 第20部分：含二氧化硫、硫化氢的湿空气 GB/T 12085.20-2011
（11）二氧化硫分析器技术条件 JB/T 6240-1992；
（12）
硅酸盐水泥熟料生产中二氧化硫排放量计算方法 GB/T 37249-2018；
（13）环境试验 第2部分：试验方法 试验Kca：高浓度二氧化硫试验 GB/T 2423.33-2021（GB/T 2423.33-2005）；
（14）气体分析 二氧化硫和
氮氧化物的测定 紫外差分
吸收光谱分析法 GB/T 37186-2018；
（15）二氧化硫检测管 MT 271-1994；
（16）矿井空气中有害气体 二氧化硫测定方法（检测管法） MT 280-1994；
（17）二氧化硫检定管 CB 1019.2-1982；
（18）工业二氧化
硫脲 HG/T 3258-2010（代替HG/T 3258-2001）；
（19）二氧化硫氧化制
硫酸催化剂 HG/T 2086-2013（代替HG/T 2086-2004）；
（20）二氧化硫氧化制硫酸催化剂活性试验方法 HG/T 2089-2014（代替HG/T 2089-2007）；
（21）二氧化硫氧化制硫酸催化剂化学成分分析方法 HG/T 2516-2013（代替HG/T 2516-2005）；
（22）二氧化硫气体检测仪 JJG 551-2021（代替JJG 551-2003）；
（23）
潜艇舱室空气45种组分检测方法 二氧化硫含量的测定 检定管法 GJB 533.4-1988；
（24）
热带水果中二氧化硫残留限量 NY 1440-2007；
（25）
水果、蔬菜及其制品中二氧化硫总量的测定 NY/T 1435-2007；
（26）二氧化硫凝露气氛下的腐蚀试验 JC/T 2294-2014；
（27）职业性急性二氧化硫中毒的诊断 GBZ 58-2014（代替GBZ 58-2002）；
（28）VCs系列二氧化硫氧化制硫酸含
铯催化剂 DB52/T 1096-2016；
（29）CHP 系列二氧化硫氧化制硫酸高效催化剂 DB52/T 1095-2016；
（30）大气二氧化硫监测方法 紫外荧光法 QX/T 272-2015；
（31）二氧化硫气体检测仪型式评价大纲 JJF 1364-2012；
（32）进出口
危险化学品检验规程 二氧化硫 SN/T 4216-2015；
（33）竹木制品中二氧化硫的测定 离子色谱法 SN/T 4250-2015；
（34）出口食品接触材料 木质材料 二氧化硫的测定 SN/T 2827-2011；
（35）进出口
啤酒中二氧化硫的检验方法.分光光度法 SN/T 0857-2000；
（36）环境空气 二氧化硫的测定 紫外荧光法 DB50/T 834-2017；
（37）燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策 环发[2002]26号；
（38）
六氟化硫气体中二氧化硫、
硫化氢、
氟化
硫酰、氟化亚硫酰的测定方法-气质联用法 DL/T 1551-2016；
（39）火电厂烟气脱硝
催化剂二氧化硫氧化率检测方法 粉末法 DL/T 2279-2021；
（40）地质仪器产品基本环境 试验条件及方法 DZ 0039.1~0039.16-92；
（41）天然植物提取物中危害成分检测 第2部分：二氧化硫的测定 DB13/T 5189.2-2020；
（42）固定污染源排气中二氧化硫、
氮氧化物连续监测-差分光学汲收光谱法 DB42/T 551-2009；
（43）大气二氧化硫（SO2）来源解析技术指南稳定
同位素法 DB35/T 1747-2018；
（44）固定污染源废气二氧化硫的测定紫外吸收法 DB21/T 3073-2018；
（45）固定污染源废气二氧化硫的测定紫外吸收法 DB37/T 2705-2015；
（46）西安市燃煤锅炉烟尘和二氧化硫排放限值 DB61/ 534-2011；
（47）出口葡萄酒中总二氧化硫的测定 比色法 SN/T 4675.22-2016；
（48）固定污染源废气 二氧化硫的测定 便携式紫外吸收法 HJ 1131-2020；
（49）固定污染源废气 二氧化硫的测定 非分散红外吸收法 HJ 629-2011；
（50）固定污染源排气中二氧化硫的测定 定电位电解法 HJ/T 57-2017（代替HJ/T 57-2000）；
（51）环境空气 二氧化硫的自动测定 紫外荧光法 HJ 1044-2019；
（52）固定污染源排气中二氧化硫的测定 碘量法 HJ/T 56-2000；
（53）定电位电解法二氧化硫测定仪技术条件 HJ/T 46-1999；
（54）食品安全国家标准 食品中二氧化硫的测定 GB 5009.34-2022（代替GB 5009.34-2016）；
（55）食品安全国家标准 食品添加剂 二氧化硫 GB 1886.213-2016；
（56）葡萄酒中总二氧化硫测定 三重四级杆电感耦合等离子体质谱法 T/NAIA 0160-2022；
（57）固定污染源废气二氧化硫、氮氧化物现场监测数字化系统技术要求 T/XZFW 009-2023；
（58）葡萄酒中总二氧化硫的测定 电感耦合等离子体发射光谱法 T/NAIA 0154-2022；
（59）食品中二氧化硫的测定 蒸馏-电感耦合等离子体发射光谱法 T/ZACA 022-2020；
（60）固定污染源废气二氧化硫、氮氧化物监测结果数字化处理器 T/XZFW 008-2023；
（61）香辛料和调味料中二氧化硫残留量检测方法 T/CFNA 6512-2020；
（62）八角中二氧化硫残留量的快速筛查法 比色法 T/GXAS 355-2022；
（63）枸杞中二氧化硫含量的测定
离子色谱法 T/NAIA 035-2021。
其他
食品药品监管部门抽检发现部分蔬菜、水果制品、白砂糖等二氧化硫含量超标。那么，二氧化硫究竟是什么，如何应用于食品工业中，对人体健康是否有危害，是否可以应用于果蔬制品、白砂糖及相关制品中，国内外对此有哪些相关的法规标准，国家食品药品监督管理总局发布2016年第14期《食品安全风险解析》，组织有关专家解读如下。
① 二氧化硫是国内外允许使用的一种
食品添加剂，在食品工业中发挥着护色、防腐、漂白和
抗氧化的作用
二氧化硫是国内外允许使用的一种食品添加剂，通常情况下该物质以
焦亚硫酸钾、
焦亚硫酸钠、
亚硫酸钠、
亚硫酸氢钠、
低亚硫酸钠等
亚硫酸盐的形式添加于食品中，或采用
硫磺熏蒸的方式用于食品处理，发挥护色、防腐、漂白和抗氧化的作用。比如在水果、蔬菜干制，
蜜饯、凉果生产，白砂糖加工及鲜
食用菌和
藻类在贮藏和加工过程中可以防止氧化褐变或微生物污染。利用二氧化硫气体熏蒸果蔬原料，可抑制原料中氧化酶的活性，使制品色泽明亮美观。在
白砂糖加工中，二氧化硫能与有色物质结合达到漂白的效果。
② 按照标准规定合理使用二氧化硫不会对人体健康造成危害，但长期超限量接触二氧化硫可能导致人类呼吸系统疾病及多组织损伤
每一个食品添加剂在列入标准之前，均需经过严格的风险评估。只要通过风险评估，获得批准并按照标准规定和相应质量规格要求规范使用就是安全的。《食品安全国家标准
食品添加剂使用标准》（GB 2760-2014）中允许使用的食品添加剂都是经过安全评估的，在符合标准情况下使用的二氧化硫，不会给消费者的健康带来损害。
以食糖加工为例，食糖中的二氧化硫残留主要是由于制糖过程中使用硫磺作为加工助剂产生的二氧化硫用于澄清和脱色，制糖原料及其他加工助剂可能含硫也是导致食糖中存在二氧化硫残留的原因之一。少量二氧化硫进入体内后最终生成
硫酸盐，可通过正常解毒后由尿液排出体外，不会产生毒性作用。但如果人体过量摄入二氧化硫，则容易产生过敏，可能会引发呼吸困难、腹泻、呕吐等症状，对
脑及其它组织也可能产生不同程度损伤。
③ 国际多个国家和地区二氧化硫的使用限量及残留量均有明确规定
国际上多个国家和地区对二氧化硫的使用均有明确的规定。
国际食品法典委员会（CAC）、欧盟、美国、澳大利亚新西兰、加拿大等国际组织、国家和地区的法规和标准中均允许二氧化硫用于相应食品类别。联合国粮农组织/
世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会（JECFA）对二氧化硫进行了安全性评估，并制定了每日允许摄入量（ADI）为0-0.7 mg/kg bw。国际食品法典（CODEX STAN 212-1999）对食糖中的二氧化硫也做了限量要求，白砂糖中二氧化硫残留量应≤15 mg/kg。
④ 中国相关标准和法规明确了可以使用二氧化硫的食品类别及相应的使用限量和残留量
中国《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》（GB 2760-2014）明确规定了二氧化硫作为漂白剂、防腐剂、抗氧化剂用于经表面处理的鲜水果、水果干类、蜜饯凉果、干制蔬菜、腌渍的蔬菜、蔬菜罐头（仅限竹笋、酸菜）、干制的食用菌和藻类、食用菌和藻类罐头（仅限
蘑菇罐头）、腐竹类（包括腐竹、油皮等）、坚果与籽类罐头、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、生湿面制品（如面条、饺子皮、馄饨皮、烧麦皮）（仅限拉面）、食用
淀粉、冷冻米面制品（仅限风味派）、饼干、食糖、
淀粉糖（
果糖，
葡萄糖、
饴糖、部分转化糖等）、调味糖浆、半固体复合调味料、果蔬（浆）、果蔬汁（浆）类饮料、甜型葡萄酒及果酒、
啤酒和麦芽饮料。
同时，为了保证其安全使用，参考联合国粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会（JECFA），中国原卫生部2011年第6号公告指定了食品添加剂二氧化硫的质量规格要求。另外，按照《食品安全国家标准 预包装食品标识通则》（GB 7718）的规定，只要在食品中使用了二氧化硫就必须在食品标签上进行标识。
因此，专家建议：一是食品生产企业要严格遵守相关标准法规。相关食品生产企业应严格遵守GB 2760的要求，在达到预期效果的前提下尽可能降低二氧化硫在食品中的使用量，不可超范围、超限量使用，更不可违规添加。积极通过革新工艺，采用新技术，从技术、工艺上控制褐变、有害微生物的污染和繁殖，减少含硫食品添加剂的使用量。如果在食品中添加了二氧化硫，生产企业应按照GB 7718的规定进行规范标识；二是监管部门需进一步加强对食品添加剂使用的监管。建议相关监管部门进一步加强对食品添加剂使用标准等相关规定的宣传力度，同时加大监管力度，对于超限量、超范围使用二氧化硫的企业应给予严厉处罚；三是消费者应树立正确的消费观，认真研读食品标签。消费者要以正确心态选购食品，避免过度追求食品的外观，如色泽过分鲜亮的黄花菜、雪白的银耳等；此外，食品标签体现了该食品的名称、配料、食品添加剂等信息，按照GB7718的规定，生产企业如果在食品中添加了二氧化硫就应该在食品标签上标识。消费者在选择食品之前，可以通过研读食品标签辨认该食品中是否添加了二氧化硫。