硝酸鹽（Nitrate）是硝酸衍生的化合物的統(tǒng)稱，一般為由金屬離子（或銨離子）與硝酸根離子組成的鹽類，其中硝酸根是由一個(gè)中心氮組成，周圍環(huán)繞著三個(gè)相同的氧原子，呈三角平面排列，并且硝酸根在化合物中為負(fù)一價(jià)。幾乎所有的無機(jī)化合物硝酸鹽都溶于水。僅部分硝酸鹽不溶于水包括氧化硝酸鉍（次硝酸鉍和硝酸鉍酰[xiān]）等。常見的有硝酸鈉、硝酸鈣、硝酸鉀、硝酸銨、硝酸鉛、硝酸鈰等。硝酸鹽加熱容易分解，在酸性環(huán)境下具有強(qiáng)氧化性。2017年10月27日，世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單初步整理參考，在導(dǎo)致內(nèi)源性亞硝化條件下攝入的硝酸鹽或亞硝酸鹽在2A類致癌物清單中。其主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)療等領(lǐng)域。
來源
硝酸鹽在自然界中廣泛存在，其來源多種多樣，植物和土壤中的固氮微生物可以通過將大氣氮轉(zhuǎn)化成植物可以直接利用的態(tài)氮，而硝化細(xì)菌則可以直接將土壤中的氮素轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，蔬菜中就含有大量的硝酸鹽，其中菠菜、黃瓜、筍瓜等蔬菜隨著其儲(chǔ)藏時(shí)間的延長其本身的硝酸鹽含量也會(huì)升高。另外硝酸鹽可以由空氣中的氮氧化物形成，硝酸鹽也是酸雨的重要組成部分，其落在地上后可以與礦山中的其他元素結(jié)合生成各種硝酸鹽。
理化性質(zhì)
物理性質(zhì)
硝酸鹽是一種離子型化合物，一般由硝酸根和其他離子組成，其中硝酸根是由一個(gè)中心氮組成，周圍環(huán)繞著三個(gè)相同的氧原子，呈三角平面排列，硝酸鹽離子為負(fù)一價(jià)。硝酸鹽幾乎全部易溶于水，只有硝酸脲微溶于水，堿式硝酸鉍難溶于水，所以溶液中硝酸根不能被其他絕大多數(shù)陽離子沉淀。常見的硝酸鹽有硝酸鈉、硝酸鈣、硝酸鉀、硝酸銨等等。
化學(xué)性質(zhì)
硝酸鹽在加熱時(shí)很容易分解，從而釋放出氧氣，活潑金屬形成的硝酸鹽在加熱時(shí)會(huì)生成亞硝酸鹽，例如硝酸鈉生成亞硝酸鈉。
對于不活潑金屬所形成的硝酸鹽來說，其加熱時(shí)會(huì)生成相應(yīng)金屬的氧化物以及氧和二氧化氮，例如硝酸銅制銅氧化物和二氧化氮及氧氣。
當(dāng)硝酸鹽存在于堿性或中性環(huán)境時(shí)不具有氧化性，而在酸性環(huán)境中時(shí)，因?yàn)榄h(huán)境中含有氫離子，所以硝酸鹽的硝酸根和氫離子結(jié)合顯強(qiáng)氧化性。
制備及檢測方法
制備方法
硝酸與金屬、金屬氧化物或碳酸鹽反應(yīng)是最簡單的制備硝酸鹽的方法，例如實(shí)驗(yàn)室常用的鋅、銅、鐵等金屬與硝酸溶液反應(yīng)：
檢測方法
在化學(xué)中有兩種測定硝酸鹽的方法，即靛藍(lán)二磺酸鈉(靛藍(lán)胭脂紅)比色法和番木鱉堿比色法。這兩種方法均是在硫酸介質(zhì)中通過比色法進(jìn)行，其中藍(lán)二磺酸鈉(靛藍(lán)胭脂紅)比色法是通過將靛藍(lán)二磺酸鈉被硝酸鹽氧化成黃色的靛從而而使藍(lán)色消褪，用分光光度法或目視比色法測定。馬錢子堿比色法則是通過硝酸鹽與馬錢子堿反應(yīng)生成黃色化合物，用目視比色法測定。
應(yīng)用領(lǐng)域
食品領(lǐng)域
母乳是嬰幼兒生長發(fā)育所需要的唯一食物。世界衛(wèi)生組織（WHO）建議，0～6月齡的嬰兒應(yīng)堅(jiān)持純母乳喂養(yǎng)，并以持續(xù)母乳并添加適當(dāng)補(bǔ)充食物的方式喂養(yǎng)到2歲或更長。研究證明母乳喂養(yǎng)是預(yù)防新生兒壞死性小腸結(jié)腸炎（NEC）最重要的保護(hù)策略之一。通過在小鼠NEC模型研究中證明，在配方奶粉中添加硝酸鈉和亞硝酸鹽可顯著降低NEC的嚴(yán)重程度。
醫(yī)藥領(lǐng)域
硝酸鹽具有一定的降血壓效果，研究認(rèn)為高血壓的產(chǎn)生主要與血管內(nèi)皮功能喪失有關(guān)。在開始人體可以依靠人體自身的口腔細(xì)菌將硝酸根轉(zhuǎn)化為亞硝酸根，從而利用胃酸將其分解為一氧化氮供給人體，但隨著人體器官的老化，人體自主產(chǎn)生一氧化氮的能力逐漸下降，人體需要通過攝入外源性硝酸鹽來維持體內(nèi)一氧化氮含量穩(wěn)態(tài)，從而起到改善血管內(nèi)皮功能、降低血壓的作用。
硝酸鹽的降壓效果會(huì)受到性別、年齡等因素的影響，但通過食用新鮮蔬菜、濃縮根甜菜汁等富含硝酸鹽的有機(jī)蔬菜具有一定的降壓作用，通過薈萃分析發(fā)現(xiàn)雖然服用降壓藥后食用富含硝酸鹽的蔬菜并沒有降壓效果，但通過這種膳食療法可能會(huì)對高血壓患者起到一定降壓作用。
農(nóng)業(yè)領(lǐng)域
硝酸鹽可以促進(jìn)植物生長，其可以作為一種優(yōu)良的氮肥使用，其中氮肥分為很多種，包括硝態(tài)、銨態(tài)、酰胺態(tài)化肥，而適量施加的化肥對植物具有一定的增產(chǎn)作用。
玉蜀黍?qū)?/a>是一種高需氮植物，硝酸鹽可以為其提供其生長所需要的氮，研究發(fā)現(xiàn)硝酸鹽的濃度可以影響植物的生長狀態(tài)，如果加大植物根部的局部濃度的話，會(huì)導(dǎo)致植物主根生長加快，同時(shí)會(huì)抑制植物側(cè)根生長，而減低植物根部濃度的話，結(jié)果則相反，并且還會(huì)影響側(cè)根密度的大小。
制備火藥
硝酸鹽中的硝酸鉀是黑火藥中的主要成分，其可以通過土法制備硝酸鉀。并且硝酸鹽的水溶液也可以用來制作乳化炸藥，可以通過對硝酸鹽的過飽和溶液進(jìn)行處理，同時(shí)結(jié)合油蠟以保證其穩(wěn)定性和爆炸性。
主要危害
健康危害
蔬菜可以通過根部的吸收作用而對土壤中的硝酸鹽進(jìn)行富集，蔬菜中含有一種特殊的還原酶，這種還原酶可以對硝酸鹽進(jìn)行還原作用，從而將蔬菜中所吸收儲(chǔ)存的硝酸鹽還原為亞硝酸鹽，這就使得蔬菜中亞硝酸鹽的含量升高，當(dāng)人體攝入這種蔬菜的同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致人體亞硝酸鹽的積累，從而對人體具有危害作用，會(huì)引起人體急性中毒，嚴(yán)重的話可以導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。
毒性
硝酸鹽中毒是通過硝酸鹽的腸肝代謝發(fā)生的，亞硝酸鹽是一種中間體。亞硝酸鹽將血色素中的鐵原子從二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵，使其無法攜帶氧氣。這種情況稱為高鐵血紅蛋白血癥，可導(dǎo)致組織中缺氧。高鐵血紅蛋白血癥可以用亞甲藍(lán)治療。
水生生物對硝酸鹽的敏感性也不盡相同，其中節(jié)肢動(dòng)物門對硝酸鹽的毒性更加敏感，其急性毒性值約為871.85mg/L，硝酸鹽可能是主要影響節(jié)肢動(dòng)物載氧色素中的血藍(lán)蛋白，從而使其失去載氧能力所致，國外飲用水標(biāo)準(zhǔn)閾值（以N計(jì)）為10mg/L。
世界衛(wèi)生組織規(guī)定硝酸鹽在食品添加劑中含量0-3.7mg/kg，
地下水污染
地下水是一種非常重要的水資源，但隨著化肥農(nóng)藥的濫用，地下水中硝酸鹽污染也在日益嚴(yán)重。硝酸鹽的污染途徑有很多種，但其最主要的便是日常的生活污水以及垃圾糞便和工農(nóng)業(yè)所產(chǎn)生的廢水的污染。通過對礦區(qū)地下水樣品硝酸鹽檢測，發(fā)現(xiàn)43%以上樣品中硝酸鹽濃度超過飲用水國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)。中國和美國都將飲用水中的硝酸鹽氮（NO??-N）限量標(biāo)準(zhǔn)定為10mg/L。
水中硝酸鹽的治理
隨著地下水和其他水域的硝酸鹽污染的日益嚴(yán)重，其對生態(tài)環(huán)境的危害也越來越大，而治理水中硝酸鹽污染的傳統(tǒng)方法低效又耗能，所以需要新的方法治理水中硝酸鹽污染，研究表明，使用零價(jià)鐵可以有效還原水中的硝酸鹽，其可以有效吸附水中硝酸鹽，隨后通過氧化還原反應(yīng)將其主要還原為銨根離子，而銨根離子可以在堿性環(huán)境中轉(zhuǎn)變?yōu)榘睔?，從而利用氣提法去除?/p>
儲(chǔ)存及保藏
硝酸鹽的存放應(yīng)干燥通風(fēng)，并且不能和有機(jī)化合物、還原劑存放在一起，切忌與硫、磷、木炭等易燃物混放，裝貨前應(yīng)將地面打掃，避免有可燃物的出現(xiàn)，裝卸時(shí)應(yīng)輕拿輕放，破包應(yīng)立即處理，如有散漏應(yīng)及時(shí)清掃。也可以用水或砂土掩蓋，但應(yīng)注意其水溶液不能流到存放易燃物品的地方，以免引起火災(zāi)。
參考資料 >