[科普中国]-磷酸三钠

磷酸三钠的CAS号之一是7601-54-91，英文是Trisodium phosphate，磷酸三钠可以看作是以磷酸H3PO4为母体，用3个金属钠原子Na，全部置换了它分子式中所含的3个氢离子H+后，所得的产物。因磷酸H3PO4是三元酸，它的分子式里有3个可以被金属元素置换的氢离子。

介绍由于磷酸盐能改善或赋予食品一系列优异性能，广泛应用于食品加工中，磷酸三钠也不例外，主要用作水分保持剂、稳定剂、酸度调节剂等，能改进食品的组织结构和口感，提高食品的营养。

物理性质1、 无色至白色针状结晶或结晶性粉末，无水物或含1～12分子的结晶水，无臭。十二水合物熔点73.4°C。易溶于水，不溶于乙醇。1%的水溶液pH值为11.5～12.1。1

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2、无色或白色结晶。 溶于水，其水溶液呈强碱性；不溶于乙醇、二硫化碳。3

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化学性质1、.在干燥空气中易潮解风化，生成磷酸二氢钠和碳酸氢钠。在水中几乎完全分解为磷酸氢二钠和氢氧化钠.加热至55～65°C成十水物，加热至60～100°C成六水物，加热到100°C以上成为一水物，加热到212°C以上成为无水物。1%的水溶液pH值为11.5～12.1。土拨鼠经口LD50>2g/kg，ADl0～70mg/kg(FAO/WHO，1994)。1

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相关化学反应方程式：

Na2CO3+H3PO4→Na2HPO4+H2O+CO2↑

Na2HPO4+NaOH→Na3PO4+H2O1

2、相关化学反应方程式：

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+3H2O3

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食品添加剂磷酸三钠为白色无嗅晶体或颗粒，或晶状粉末。可溶于水，不溶于有机溶剂(如乙醇、二硫化碳)。在干燥的空气中风化，100°C时即失去十二个结晶水而成为无水物(Na3PO4)。水溶液呈碱性，对皮肤有一定的浸蚀作用。4

应用领域1.作品质改良剂，有提高食品的络合金属离子、pH值、增加离子强度等的作用，由此改善食品的结着力和持水性。中国规定可用于奶酪，最大使用量5g/kg；在西式火腿、肉、鱼、虾和蟹中最大使用量为3.0g/kg；在罐头、果汁、饮料和奶制品中最大使用量为0.5g/kg。1

2、在化工、纺织、印染、造纸、发电等行业中用作软水剂和洗涤剂，锅炉防垢剂，纸张染色中的软水剂，生产蜡光纸用胶黏剂的酸碱度缓冲剂，印染时的固色剂，织物的丝光增强剂，制线的防脆剂。冶金工业用作化学去油、去污，用作照相显影溶液中的优良促进剂。牙齿清洁剂和瓶器的洗涤剂。橡胶乳汁的凝固剂。糖汁净化剂。磷酸盐在食品加工中起品质改良作用，例如在肉制品中有保持肉的持水性，增进结着力等作用，以减少肉中营养成分的损失并保存肉的柔嫩性。在食品加工中也用作乳化剂、营养增补剂、品质改良剂。是配制面食用碱水的原料，亦用于砂糖精制和α-淀粉的制造。还用作食品用瓶、罐等的洗涤剂。3

3、固体磷酸三钠（TSP）属于强碱弱酸盐，具有较强的碱性和较高的溶解度，化学性质稳定，能够长期保存，在安全壳喷淋系统(EAS)的喷淋水中添加TSP替代NaOH,能够调节喷淋液的pH值，有效地除去从泄漏的冷却水中释放至安全壳中的碘气体，避免强碱对工作人员的伤害，易于事故后的清理。5

制备方法1、喷雾干燥法将十二水磷酸三钠结晶加入溶解槽中加l0%～15%的水，加热至85～95°C，搅拌溶解后，进行溶液净化，把精制溶液用泵送至计量槽，经喷雾器雾化，雾化器选用二流式气流喷头，在雾化蒸汽导角与水平呈30°，雾化蒸汽压力0.15～0.3 Mpa，进口温度650～750°C，出口温度140～170°C下进行喷雾干燥，制得无水磷酸三钠成品。6

热磷酸法：由热磷酸与烧碱中和反应，中和液经冷却结晶、离心分离、干燥即得产品。

化学反应方程式：H3PO4+3NaOH→Na3PO4+3H2O

萃取磷酸法：在90~100°C下，用工业纯碱中和萃取磷酸至50%～70%的酸转化为磷酸一钠时析出氟硅酸钠，过滤，滤液继续用纯碱中和至微碱性（pH值8.4～8.6）；然后用氢氧化钠溶液中和生成磷酸三钠，趁热过滤，清液浓缩至相对密度1.24～1.26（28~30°Bé），再冷却至25～70°C结晶；离心分离、干燥得产品，母液可再回用。1

Na2CO3+H3PO4→Na2HPO4+H2O+CO2↑1

Na2HPO4+NaOH→Na3PO4+H2O1

2、中和法将食品级磷酸用无离子水稀释至一定浓度后加入带搅拌的反应器中，在搅拌下缓慢加入食品级烧碱溶液进行中和反应，调节Na/P)比为3.24～3.26，然后加入脱色剂、除重金属剂、除砷剂进行溶液净化，再过滤除去杂质，滤液经冷却结晶、离心分离、干燥，制得食用十二水磷酸三钠成品。

萃取磷酸法将磷矿粉与硫酸反应得到萃取磷酸加入适量洗涤水，稀释至使溶液中五氧化二磷含量为18%～20%，加热至85°C，在搅拌下缓慢加入30～35。B6碳酸钠溶液进行中和反应，使pH=8～8.4。再添加磷酸三钠母液，使溶液中的五氧化二磷含量小于12%。保温15～20min，经过滤、蒸发浓缩至24～25°Bé。加入液体烧碱，使钠储比达到3.24～3.26。再经冷却结晶、离心分离、气流干燥，制得十二水磷酸三钠成品。

热法磷酸法将热法磷酸加入反应器中，在搅拌下缓慢加入液体烧碱进行中和反应，生成磷酸三钠，经冷却结晶、离心分离、干燥，制得十二水磷酸三钠成品。3

国外食品添加剂磷酸三钠标准的指标参数磷酸三钠作为食品添加剂，在食品加工中得到了广泛的应用。国外对此产品都有相关的标准，且指标要求都很严格，如:联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)食品添加剂联合专家委员会(JECFA)(2006)(以下简称为JECFA)、美国食品化学品法典[FCC-V(2004)](以下简称为FCC)和日本食品添加物公定书(第八版，2007)(以下简称为日本公定书)。
国外对食品添加剂磷酸三钠中一些有害的杂质都有比较严格的限制要求，在FCC中分别控制砷、氟化物及铅指标为:不大于0.0003%、不大于0.005%、不大于0.0004%;在JECFA中分别控制砷、氟化物及铅指标为:不大于0.0003%、不大于0.005%、不大于0.001%;日本公定书中只控制砷指标为不大于0.0004%(As2O3)，氟化物及铅指标不控制。目前，国内尚无食品添加剂磷酸三钠国家标准，但是产品广泛用于食品加工行业，直接关系到人身健康，严格控制产品质量和指标是十分必要的，因此，大多数的企业都按照FCC的指标参数来对产品进行控制。4

国外食品添加剂磷酸三钠标准的分析方法
国外食品添加剂磷酸三钠标准中各项指标的分析方法，均采用比较经典的和通用的方法，利于生产企业日常的检验，更好地控制产品质量。4

国内食品添加剂磷酸三钠标准现状目前国内食品添加剂磷酸三钠产量呈日益增加的趋势，且产品出口量不断增加，但是国内还没有食品添加剂磷酸三钠的国家标准。各个生产企业对产品质量的控制基本.上按照FCC、JECFA的要求来进行，有的企业也制定了自己的企业标准，这些标准基本上等同于FCC。4

国内部分企业产品质量情况国内企业的生产工艺基本相同，均以热法磷酸为原料，加入纯碱或烧碱进行反应，用钠原子取代磷酸中的三个氢原子而制得。各企业严格控制原料的品质、工艺条件和操作过程，抽查部分企业的产品质量

食品添加剂磷酸三钠的标准情况
表3中数据可以看出，国内企业生产的食品添加剂磷酸三钠产品质量比较高，实测数据均达到或超过国外标准的要求。但是到目前为止国内还没有统一标准对产品质量进行约束，为了规范企业生产及市场销售，统一国内食品添加剂磷酸三钠的技术指标，使产品质量满足国内、国际食品加工行业的要求。全国化学标准化技术委员会无机化工分会依据国外先进标准和国内产品的质量情况制定了食品添加剂磷酸三钠国家标准(草案)。标准的指标参数满足卫生要求，检测方法方便可行，易于操作。具体规定了磷酸三钠、水不溶物、砷、铅、重金属、氟化物、pH值和灼烧减量的指标要求，这八项指标基本反映出产品的质量和用户要求。国家标准的指标参数和测定方法见右图。4

注意事项安全术语1、不慎与眼睛接触后，请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。（S26In case of contact with eyes， rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.）

2、穿戴适当的防护服、手套和护目镜或面具。（S36/37/39Wear suitable protective clothing， gloves and eye/face protection.）

3、若发生事故或感不适，立即就医(可能的话，出示其标签)。（S45In case of accident or if you feel unwell， seek medical advice immediately (show the label whenever possible.)）78

风险术语引起灼伤。（R34 Causes burns）78

侵入途径：吸入 食入

健康危害：本品严重损害粘膜、上呼吸道、眼睛和皮肤。吸入后可因喉和支气管的痉挛、炎症和水肿，化学性肺炎或肺水肿而致死。接触后引起烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、气短、头痛、恶心和呕吐。9

急救措施皮肤接触：脱去污染的衣着，立即用大量流动清水彻底冲洗至少15分钟。就医。

眼睛接触：立即翻开上下眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟。就医。

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。呼吸困难时给输氧。呼吸停止时，立即进行人工呼吸。就医。

食入：误服者立即漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。9

消防措施灭火方法及灭火剂： 不燃。火场周围可用的灭火介质。

戴好口罩和手套。用砂土、干燥石灰或苏打灰混合，然后在专用废弃场所深层掩埋。如大量泄漏，收集回收或无害处理后废弃。9

操作处置个体防护：最高容许浓度：

工程控制：密闭操作，注意通风。

呼吸系统防护：作业工人应该佩戴防尘口罩。必要时佩带防毒面具。

眼睛防护：必要时戴安全防护眼镜。

身体防护：穿工作服。

手防护：戴防护手套。

其他防护：工作后，淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。9

运输事项储存于阴凉、通风仓间内。远离火种、热源。包装要求密封，不可与空气接触。防潮、防晒。应与酸类等分开存放。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。9

本词条内容贡献者为:

张磊 - 副教授 - 重庆师范大学