磷酸盐的制法和稳定性分析

1.磷酸三钠（Trisodium Phosphate）

磷酸三钠又称磷酸钠、正磷酸钠，分子式Na₃PO₄，相对分子质量163.94，结构式见图7-17。

图7-17 磷酸三钠

（1）理化性质 磷酸三钠为无色至白色晶体颗粒或粉末。易溶于水，不溶于乙醇，1%水溶液pH 11.5～12.0。加热至212℃以上成无水物。

（2）制法 磷酸溶液与氢氧化钠或碳酸钠中和，经浓缩、结晶而得。

（3）毒理学参数 ADI值，MTDI，70mg/kg体重（以各种来源的总磷计，FAO/WHO，1994）。

（4）应用与限量 根据GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》规定：磷酸三钠作为水分保持剂、稳定剂、酸度调节剂可用于乳及乳制品、八宝粥罐头、肉类罐头中，最大使用限量为0.5g/kg；用于其他油脂或油脂制品（仅限植脂末）、饮料类最大使用量为1.5g/kg；用于预制肉制品、熟肉制品最大使用量为3.0g/kg；用于干酪最大使用量为5.0g/kg。

2.磷酸二氢钠（Sodium Dihydrogen Phosphate）

磷酸二氢钠又称酸性磷酸钠，分子式NaH₂PO₄，相对分子质量119.98（无水物）。

（1）理化性质 磷酸二氢钠产品分无水物与二水物。二水物为无色至白色，结晶或结晶性粉末，无水物为白色粉末或颗粒。易溶于水（25℃，12%），几乎不溶于乙醇。水溶液呈酸性，1%溶液的pH 4.1～4.7。100℃失去结晶水。

（2）制法 浓磷酸加氢氧化钠或碳酸钠，在pH 4.4～4.6下控制浓缩、结晶，制得含二分子水的磷酸二氢钠。

（3）毒理学参数 大鼠经口LD₅₀8290mg/kg体重；ADI值，MTDI 70mg/kg体重（以各种来源的总磷计。FAO/WHO，1994）。

（4）应用与限量 根据GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》规定：磷酸二氢钠作为水分保持剂可用于婴儿配方食品、较大婴儿和幼儿配方食品、婴幼儿断乳期食品中，可按生产需要适量使用。

3.焦磷酸钠（Tetrasodium Pyrophosphate）

焦磷酸钠又称二磷酸四钠，分子式Na₄P₂O₇·nH₂O，相对分子质量265.9（无水物），化学结构式见图7-18。

图7-18 焦磷酸钠

（1）理化性质 焦磷酸钠十水物为无色或白色结晶或结晶性粉末，焦磷酸钠无水物为白色粉末，熔点988℃，相对密度1.82。溶于水，水溶液呈碱性（1%水溶液pH为10），不溶于乙醇及其他有机溶剂。与Cu²⁺、Fe³⁺、Mn²⁺等金属离子络合能力强，水溶液在70℃以下尚稳定，煮沸则水解成磷酸氢二钠。

（2）制法 磷酸氢二钠在200～300℃加热，生成无水焦磷酸钠，溶于水，浓缩后得结晶焦磷酸钠。

（3）毒理学参数 大鼠经口LD₅₀4.0g/kg体重；ADI值，MTDI 70mg/kg体重（以各种来源的总磷计。FAO/WHO，1994）。

（4）应用与限量 根据GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》规定：焦磷酸钠作为水分保持剂、膨松剂、酸度调节剂可用于食用淀粉，最大使用量为0.025g/kg；用于预制水产品（半成品）、八宝粥罐头、水产品罐头、果蔬汁（果肉）饮料、植物蛋白饮料、风味饮料（包括果味饮料、乳味、茶味及其他味饮料）中，最大使用量为1.0g/kg；用于乳及乳制品、冰淇淋类、方便米面制品、预制肉制品、熟肉制品中，最大使用量为5.0g/kg。

4.三聚磷酸钠（Sodium Tripolyphosphate）(www.xing528.com)

三聚磷酸钠又称三磷酸五钠、三磷酸钠，分子式Na₅P₃O₁₀，相对分子质量367.86，化学结构式见图7-19。

图7-19 三聚磷酸钠

（1）理化性质 三聚磷酸钠为无水盐或含六分子水的物质，白色玻璃状结晶块、片或结晶性粉末，有潮解性。易溶于水，1%水溶液pH约为9.5。能与金属离子结合，无水盐熔点622℃。

（2）制法 磷酸二氢钠与磷酸氢二钠充分混合，加热至550℃脱水制得。

（3）毒理学参数 大鼠经口LD₅₀6.5g/kg体重；ADI值，MTDI 70mg/kg体重（以各种来源的总磷计。FAO/WHO，1994）。

（4）应用与限量 根据GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》规定：三聚磷酸钠作为水分保持剂可用于八宝粥罐头、肉类罐头、果蔬汁（果肉）饮料、蛋白饮料类、茶饮料中，最大使用量为1.0g/kg；用于乳及乳制品、冰淇淋类、方便米面制品、预制肉制品、熟肉制品中，最大使用量为5.0g/kg。

5.六偏磷酸钠（Sodium Polyphosphate）

六偏磷酸钠又称磷酸钠玻璃、四聚磷酸钠、格兰汉姆盐。分子式（NaPO₃）₆，相对分子质量611.76，化学结构式见图7-20。

图7-20 六偏磷酸钠

（1）理化性质 六偏磷酸钠为无色透明的玻璃片状或粒状或者粉末状。潮解性强，能溶于水，不溶于乙醇及乙醚等有机溶剂。水溶液可与金属离子形成络合物。二价金属离子的络合物较一价金属离子的络合物稳定，在温水、酸或碱溶液中易水解为正磷酸盐。其中以P₂O₅含量来确定成分指标。

（2）制法 由磷酸酐和碳酸钠或由磷酸二氢钠经高温（650℃）聚合制成。

（3）毒理学参数 大鼠经口LD₅₀7250mg/kg体重；ADI值，MTDI 70mg/kg体重（以各种来源的总磷计。FAO/WHO，1994）。

（4）应用与限量 根据GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》规定：六偏磷酸钠作为水分保持剂、乳化剂、酸度调节剂可用于茶饮料类中，其最大使用量为0.5g/kg；用于八宝粥罐头、肉类罐头、水产品罐头、果蔬汁（果肉）饮料、植物蛋白饮料、风味饮料（包括果味饮料、乳味、茶味及其他风味饮料）中，最大使用量为1.0g/kg；用于乳及乳制品、油脂或油脂制品（仅限植脂末）、冰淇淋类、方便米面制品、预制肉制品、熟肉制品中，最大使用量为5.0g/kg。

6.三偏磷酸钠（Sodium Trimetaphosphate）

三偏磷酸钠分子式（NaPO₃）₃，相对分子质量305.92，结构式见图7-21。

图7-21 三偏磷酸钠

（1）理化性质 三偏磷酸钠为白色结晶或结晶性粉末。熔点627.6℃，相对密度2.476。易溶于水（21g/100mL），1%水溶液pH约为6.0。在水溶液中加氯化钠可形成六水盐的结晶体，能与金属离子结合。

（2）制法 由P₂O₅与Na₂CO₃在475～500℃条件下加热制得。

（3）毒理学参数 大鼠经口LD₅₀3650mg/kg体重。

（4）应用与限量 三偏磷酸钠与六偏磷酸钠属同一系列产物，两种产品均含有二者的混合物，因此其理化性质比较相近，二者在添加使用及功能和效果方面也相近。但由于三偏磷酸钠尚未列入GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》中，我国仅作为淀粉变性加工中的交联剂使用。