磷酸三鈉

磷酸三鈉的CAS號之一是7601-54-9，英文是Trisodium phosphate，磷酸三鈉可以看作是以磷酸H3PO4為母體，用3個金屬鈉原子Na，全部置換了它分子式中所含的3個氫離子H+後，所得的產物。因磷酸H3PO4是三元酸，它的分子式里有3個可以被金屬元素置換的氫離子。

基本介紹

• 中文名：磷酸三鈉
• 外文名：trisodium phosphate anhydrous
• 化學式：Na3PO4
• 類型：磷酸鹽
• 密度：1.62（g/cm3）
• 熔點：1340（℃）
• 別名：無水磷酸三鈉
• CAS號：7601-54-9
• EINECS：231-509-8
• pH值：11.5～12.1
• Mr：164.26

介紹

由於磷酸鹽能改善或賦予食品一系列優異性能，廣泛套用於食品加工中，磷酸三鈉也不例外，主要用作水分保持劑、穩定劑、酸度調節劑等，能改進食品的組織結構和口感，提高食品的營養。

物理性質

1、 無色至白色針狀結晶或結晶性粉末，無水物或含1～12分子的結晶水，無臭。十二水合物熔點73.4°C。易溶於水，不溶於乙醇。1%的水溶液pH值為11.5～12.1。

熔點	1340°C
相對密度	1.536g/cm^3

不同溫度(°C)時每100毫升水中的溶解克數

4.5g/0°C

8.22g/10°C

12.1g/20°C

16.3g/30°C

20.2g/40°C

20.9g/60°C

60g/80°C

68.1g/90°C

77g/100°C

2、無色或白色結晶。 溶於水，其水溶液呈強鹼性；不溶於乙醇、二硫化碳。

熔點	75 °C
密度	1.62
儲存條件	Store at RT
溶解度 H2O	1.5 M at 20 °C， clear， colorless
水溶解性	258 g/L （20°C ）
毒性LD50	7400mg/kg（大鼠經口）
CAS號	10101-89-0

化學性質

1、.在乾燥空氣中易潮解風化，生成磷酸二氫鈉和碳酸氫鈉。在水中幾乎完全分解為磷酸氫二鈉和氫氧化鈉.加熱至55～65°C成十水物，加熱至60～100°C成六水物，加熱到100°C以上成為一水物，加熱到212°C以上成為無水物。1%的水溶液pH值為11.5～12.1。土撥鼠經口LD50>2g/kg，ADl0～70mg/kg(FAO/WHO，1994)。

Merck	14，8662
敏感性	Hygroscopic

相關化學反應方程式：

Na₂CO₃+H₃PO₄→Na₂HPO₄+H₂O+CO₂↑

Na₂HPO₄+NaOH→Na₃PO₄+H₂O

2、相關化學反應方程式：

Ca₅F(PO₄)₃+5H₂SO₄+10H₂O→3H₃PO₄+5CaSO₄+2H₂O+HF

H₃PO₄+Na₂CO₃→Na₂HPO₄+H₂O+CO₂↑

Na₂HPO₄+NaOH→-Na₃PO₄+H₂O

H₃PO₄+3NaOH→Na₃PO₄+3H₂O

H₃PO₄+3NaOH→Na₃PO₄+3H₂O

分子式	H24Na3O16P
分子量	380.12
EINECS號	231-509-8
Merck	14,8662

食品添加劑磷酸三鈉為白色無嗅晶體或顆粒，或晶狀粉末。可溶於水，不溶於有機溶劑(如乙醇、二硫化碳)。在乾燥的空氣中風化，100°C時即失去十二個結晶水而成為無水物(Na3PO4)。水溶液呈鹼性，對皮膚有一定的浸蝕作用。

套用領域

1.作品質改良劑，有提高食品的絡合金屬離子、pH值、增加離子強度等的作用，由此改善食品的結著力和持水性。中國規定可用於乳酪，最大使用量5g/kg；在西式火腿、肉、魚、蝦和蟹中最大使用量為3.0g/kg；在罐頭、果汁、飲料和奶製品中最大使用量為0.5g/kg。

2、在化工、紡織、印染、造紙、發電等行業中用作軟水劑和洗滌劑，鍋爐防垢劑，紙張染色中的軟水劑，生產蠟光紙用膠黏劑的酸鹼度緩衝劑，印染時的固色劑，織物的絲光增強劑，制線的防脆劑。冶金工業用作化學去油、去污，用作照相顯影溶液中的優良促進劑。牙齒清潔劑和瓶器的洗滌劑。橡膠乳汁的凝固劑。糖汁淨化劑。磷酸鹽在食品加工中起品質改良作用，例如在肉製品中有保持肉的持水性，增進結著力等作用，以減少肉中營養成分的損失並保存肉的柔嫩性。在食品加工中也用作乳化劑、營養增補劑、品質改良劑。是配製麵食用鹼水的原料，亦用於砂糖精製和α-澱粉的製造。還用作食品用瓶、罐等的洗滌劑。

3、固體磷酸三鈉（TSP）屬於強鹼弱酸鹽，具有較強的鹼性和較高的溶解度，化學性質穩定，能夠長期保存，在安全殼噴淋系統(EAS)的噴淋水中添加TSP替代NaOH,能夠調節噴淋液的pH值，有效地除去從泄漏的冷卻水中釋放至安全殼中的碘氣體，避免強鹼對工作人員的傷害，易於事故後的清理。

製備方法

1、噴霧乾燥法將十二水磷酸三鈉結晶加入溶解槽中加l0%～15%的水，加熱至85～95°C，攪拌溶解後，進行溶液淨化，把精製溶液用泵送至計量槽，經噴霧器霧化，霧化器選用二流式氣流噴頭，在霧化蒸汽導角與水平呈30°，霧化蒸汽壓力0.15～0.3 Mpa，進口溫度650～750°C，出口溫度140～170°C下進行噴霧乾燥，製得無水磷酸三鈉成品。

熱磷酸法：由熱磷酸與燒鹼中和反應，中和液經冷卻結晶、離心分離、乾燥即得產品。

化學反應方程式：H₃PO₄+3NaOH→Na₃PO₄+3H₂O

萃取磷酸法：在90~100°C下，用工業純鹼中和萃取磷酸至50%～70%的酸轉化為磷酸一鈉時析出氟矽酸鈉，過濾，濾液繼續用純鹼中和至微鹼性（pH值8.4～8.6）；然後用氫氧化鈉溶液中和生成磷酸三鈉，趁熱過濾，清液濃縮至相對密度1.24～1.26（28~30°Bé），再冷卻至25～70°C結晶；離心分離、乾燥得產品，母液可再回用。

Na₂CO₃+H₃PO₄→Na₂HPO₄+H₂O+CO₂↑

Na₂HPO₄+NaOH→Na₃PO₄+H₂O

2、中和法將食品級磷酸用無離子水稀釋至一定濃度後加入帶攪拌的反應器中，在攪拌下緩慢加入食品級燒鹼溶液進行中和反應，調節Na/P)比為3.24～3.26，然後加入脫色劑、除重金屬劑、除砷劑進行溶液淨化，再過濾除去雜質，濾液經冷卻結晶、離心分離、乾燥，製得食用十二水磷酸三鈉成品。

萃取磷酸法將磷礦粉與硫酸反應得到萃取磷酸加入適量洗滌水，稀釋至使溶液中五氧化二磷含量為18%～20%，加熱至85°C，在攪拌下緩慢加入30～35。B6碳酸鈉溶液進行中和反應，使pH=8～8.4。再添加磷酸三鈉母液，使溶液中的五氧化二磷含量小於12%。保溫15～20min，經過濾、蒸發濃縮至24～25°Bé。加入液體燒鹼，使鈉儲比達到3.24～3.26。再經冷卻結晶、離心分離、氣流乾燥，製得十二水磷酸三鈉成品。

熱法磷酸法將熱法磷酸加入反應器中，在攪拌下緩慢加入液體燒鹼進行中和反應，生成磷酸三鈉，經冷卻結晶、離心分離、乾燥，製得十二水磷酸三鈉成品。

國外食品添加劑磷酸三鈉標準的指標參數

磷酸三鈉作為食品添加劑，在食品加工中得到了廣泛的套用。國外對此產品都有相關的標準，且指標要求都很嚴格，如:聯合國糧農組織(FAO)和世界衛生組織(WHO)食品添加劑聯合專家委員會(JECFA)(2006)(以下簡稱為JECFA)、美國食品化學品法典[FCC-V(2004)](以下簡稱為FCC)和日本食品添加物公定書(第八版，2007)(以下簡稱為日本公定書)。
國外對食品添加劑磷酸三鈉中一些有害的雜質都有比較嚴格的限制要求，在FCC中分別控制砷、氟化物及鉛指標為:不大於0.0003%、不大於0.005%、不大於0.0004%;在JECFA中分別控制砷、氟化物及鉛指標為:不大於0.0003%、不大於0.005%、不大於0.001%;日本公定書中只控制砷指標為不大於0.0004%(As2O3)，氟化物及鉛指標不控制。目前，國內尚無食品添加劑磷酸三鈉國家標準，但是產品廣泛用於食品加工行業，直接關係到人身健康，嚴格控制產品質量和指標是十分必要的，因此，大多數的企業都按照FCC的指標參數來對產品進行控制。

國外食品添加劑磷酸三鈉指標參數

國外食品添加劑磷酸三鈉標準的分析方法

國外食品添加劑磷酸三鈉標準中各項指標的分析方法，均採用比較經典的和通用的方法，利於生產企業日常的檢驗，更好地控制產品質量。

國外食品添加劑磷酸三鈉標準試驗方法對照表

國內食品添加劑磷酸三鈉標準現狀

目前國內食品添加劑磷酸三鈉產量呈日益增加的趨勢，且產品出口量不斷增加，但是國內還沒有食品添加劑磷酸三鈉的國家標準。各個生產企業對產品質量的控制基本.上按照FCC、JECFA的要求來進行，有的企業也制定了自己的企業標準，這些標準基本上等同於FCC。

國內部分企業產品質量情況

國內企業的生產工藝基本相同，均以熱法磷酸為原料，加入純鹼或燒鹼進行反應，用鈉原子取代磷酸中的三個氫原子而製得。各企業嚴格控制原料的品質、工藝條件和操作過程，抽查部分企業的產品質量

國內部分企業的食品添加劑磷酸三鈉質量數據

食品添加劑磷酸三鈉的標準情況

表3中數據可以看出，國內企業生產的食品添加劑磷酸三鈉產品質量比較高，實測數據均達到或超過國外標準的要求。但是到目前為止國內還沒有統一標準對產品質量進行約束，為了規範企業生產及市場銷售，統一國內食品添加劑磷酸三鈉的技術指標，使產品質量滿足國內、國際食品加工行業的要求。全國化學標準化技術委員會無機化工分會依據國外先進標準和國內產品的質量情況制定了食品添加劑磷酸三鈉國家標準(草案)。標準的指標參數滿足衛生要求，檢測方法方便可行，易於操作。具體規定了磷酸三鈉、水不溶物、砷、鉛、重金屬、氟化物、pH值和灼燒減量的指標要求，這八項指標基本反映出產品的質量和用戶要求。國家標準的指標參數和測定方法見右圖。

國家標準《食品添加劑磷酸三鈉》(草案)指標參數及分析方法

注意事項

安全術語

1、不慎與眼睛接觸後，請立即用大量清水沖洗並徵求醫生意見。（S26In case of contact with eyes， rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.）

2、穿戴適當的防護服、手套和護目鏡或面具。（S36/37/39Wear suitable protective clothing， gloves and eye/face protection.）

3、若發生事故或感不適，立即就醫(可能的話，出示其標籤)。（S45In case of accident or if you feel unwell， seek medical advice immediately (show the label whenever possible.)）

風險術語

引起灼傷。（R34 Causes burns）

侵入途徑：吸入 食入

健康危害：本品嚴重損害黏膜、上呼吸道、眼睛和皮膚。吸入後可因喉和支氣管的痙攣、炎症和水腫，化學性肺炎或肺水腫而致死。接觸後引起燒灼感、咳嗽、喘息、喉炎、氣短、頭痛、噁心和嘔吐。

急救措施

皮膚接觸：脫去污染的衣著，立即用大量流動清水徹底沖洗至少15分鐘。就醫。

眼睛接觸：立即翻開上下眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗至少15分鐘。就醫。

吸入：迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。呼吸困難時給輸氧。呼吸停止時，立即進行人工呼吸。就醫。

食入：誤服者立即漱口，給飲牛奶或蛋清。就醫。

消防措施

滅火方法及滅火劑： 不燃。火場周圍可用的滅火介質。

戴好口罩和手套。用砂土、乾燥石灰或蘇打灰混合，然後在專用廢棄場所深層掩埋。如大量泄漏，收集回收或無害處理後廢棄。

操作處置

個體防護：最高容許濃度：

工程控制：密閉操作，注意通風。

呼吸系統防護：作業工人應該佩戴防塵口罩。必要時佩帶防毒面具。

眼睛防護：必要時戴安全防護眼鏡。

身體防護：穿工作服。

手防護：戴防護手套。

其他防護：工作後，淋浴更衣。保持良好的衛生習慣。

運輸事項

儲存於陰涼、通風倉間內。遠離火種、熱源。包裝要求密封，不可與空氣接觸。防潮、防曬。應與酸類等分開存放。搬運時要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。