Algemeenheid
Waterstofsulfide - ook wel bekend als waterstofsulfide of diwaterstofsulfide (H2S) - is een molecuul dat oplosbaar is in water en ethanol en dat een zeer sterke geur van "rotte eieren" afgeeft.
Diwaterstofsulfide (H2S) is giftig en zelfs dodelijk voor de mens; het vrijkomen ervan in de lucht vindt voornamelijk plaats als gevolg van:
- Bacteriële of enzymatische afbraak van zwavelhoudende eiwitten in stabiliserende bindingen, zoals disulfidebruggen en in zwavelaminozuren
- Koken van eiwitten en denaturatie van secundaire, tertiaire en quaternaire structuren waarbij disulfidebruggen breken.
Waterstofsulfide (H2S) is sterk aanwezig in de uitademing afkomstig van: luchtbellen in de ondergrond, ruwe olie en gebieden met een hoge bedwelmende activiteit (zoals vijvers, moerassen en moerassen); waterstofsulfide is een van de aromatische componenten die het meest aanwezig is in ontlasting en darmgas maar het vrijkomen ervan in grote hoeveelheden vindt voornamelijk plaats in de productiecycli van de voedingsindustrie, bij de zuivering van water met slib, bij olieraffinage, enz.
NB. Diwaterstofsulfide (H2S) reageert met zilver en creëert oppervlakkig een zwarte patina van zilversulfide, zichtbaar op ringen, oorbellen en kettingen na thermale baden.
Toxiciteit
Waterstofsulfide (H2S) is een gif dat werkt door de mitochondriale ademhaling te remmen, daarom treft de toxische werking ervan alle cellen in het lichaam die gebruikmaken van het aerobe metabolisme (vrijwel alle, behalve rode bloedcellen); de gevaarlijkste eigenschap van zwavelwaterstof (H2S) bij middelhoge concentraties het is zijn vermogen om de reukzintuiglijke waarneming te deactiveren, als de enige alarmbel voor de aanwezigheid van diwaterstofsulfide (H2S) in de lucht. Bij lage concentraties daarentegen veroorzaakt waterstofsulfide (H2S) irritatie van de slijmvliezen, hyperventilatie en longoedeem, en langdurige blootstelling leidt tot chronische vermoeidheid, verlies van eetlust, hoofdpijn, cognitieve en geheugenstoornissen.
Waterstofsulfide (H2S) is al waarneembaar in concentraties van 0,0047 delen per miljoen (door 50% van de mensen), terwijl 10ppm de ondergrens van toxiciteit vertegenwoordigt zonder het risico van schade aan de gezondheid na blootstelling aan 8 opeenvolgende uren; met niveaus gelijk aan 1000ppm diwaterstofsulfide (H2S) is er een onmiddellijke ineenstorting, zelfs na een enkele ademhaling.
Concentraties in delen per miljoen (ppm)
Effect op het menselijk organisme
0,0047ppm
Ondergrens van perceptie voor 50% van de mensen
<10ppm
Blootstellingslimiet zonder schade aan de gezondheid, gedurende 8 uur per dag
10-20ppm
Grens waarboven de ogen geïrriteerd zijn door het gas
50-100ppm
Concentratie die celbeschadiging veroorzaakt
100-150ppm
Concentratie die de reukzenuw verlamt
320-530ppm
Concentratie die longoedeem veroorzaakt
530-1000ppm
Concentratie die hyperventilatie veroorzaakt
800ppm
Ondergrens voor sterfte van 50% van de mensen na 5 "blootstelling
> 1000ppm
Minimale concentratie die verstikking veroorzaakt na 1 enkele ademhaling
Waterstofsulfide in voedsel
Waterstofsulfide (H2S) kan worden geproduceerd in voedingsmiddelen waaruit het vrijkomt door gasvormige verdamping; waterstofsulfide (H2S) is een typisch derivaat van sommige chemische transformaties zoals bijvoorbeeld het breken van disulfidebruggen en de aggregatie van waterstofionen ( H +) na het "koken van eiwitten" (denaturatie). Deze reactie is goed waarneembaar in het hardgekookte ei dat, waarbij diwaterstofsulfide (H2S) wordt geproduceerd uitgaande van de zwavel van het albumine (dat, hoewel vluchtig, wordt vastgehouden door de shell), op het moment van beschieting geeft het onmiddellijk het gas vrij waardoor het waarneembaar is voor de neus. We herinneren ons ook dat in gekookt ei het waterstofsulfide (H2S) dat vrijkomt bij het koken van het eiwit verantwoordelijk is voor de ijzerhoudende (oppervlakkige) chelatie van de dooier met de productie van een zout genaamd ijzersulfide (FeS), plus twee waterstofionen; de chemische reactie is als volgt:
H2S + Fe ++ → FeS + H2
NB. IJzersulfide is een verbinding die, hoewel het het ijzer in de dooier cheleert en het metabolische gebruik ervan gedeeltelijk verhindert, onschadelijk is bij lage concentraties MAAR het moet niet worden onderschat bij hoge doseringen.
Waterstofsulfide (H2S) is ook een verbinding die het onderscheid vergemakkelijkt tussen: voedingsmiddelen van gezonde dierlijke oorsprong in vergelijking met die in het proces van ontbinding; dit gebeurt dankzij de rottende bacteriële werking op zowel de sulfidebruggen van de eiwitten als de zwavel aminozuren, met als gevolg het vrijkomen van zwavel dat bestemd is voor de synthese van diwaterstofsulfide (H2S). NB. Dit proces is herkenbaar vooral bij de afbraak van eieren en vissen die zijn beschadigd door slechte conservering.
