三聚磷酸鈉(sodium tripolyphosphate)為一類無定形水溶性線狀聚磷酸鹽，兩端以Na2PO4終止，化學式Na5P3O10，相對分子質量367.86，常用於食品中，作水分保持劑、品質改良劑、pH調節劑、金屬螯合劑。
基本介紹
- 中文名：三聚磷酸鈉
- 英文名：Sodium Tripolyphosphate
- 別稱：三磷酸五鈉，磷酸五鈉，焦偏磷酸鈉，STPP，三聚磷酸五鈉
- 化學式：Na5P3O10
- 分子量：367.86
- CAS登錄號：7758-29-4
- 熔點：622℃
- 水溶性：易溶於水
- 密度：0.35～0.90g/cm3
- 外觀：白色粉末
- 套用：主要助劑、軟水劑、製革預鞣劑、染色助劑、分散劑和食品添加劑等
簡介,分類及理化性質,工業標準,儲存方式,食品添加用量,實驗室製法,套用方向,
簡介
分類及理化性質
又稱三磷酸鈉。有無水物及六水合物兩種，是一種具有鏈狀結構的縮合磷酸鹽。
無水物分為高溫型（Ⅰ型）及低溫型（Ⅱ型）。白色結晶或結晶性粉末。相對分子質量367.86，相對密度2.49，熔點662℃。易溶於水（25℃時14.5g/100g、80℃時23.25g/100g）。水溶液呈弱鹼性，1%的水溶液pH=9.7。在水溶液中會逐漸水解，生成焦磷酸鹽或正磷酸鹽。對鹼土金屬及重金屬離子有絡合作用，能軟化水。也具有離子交換能力，能使懸浮液變成溶液，分散性強。Ⅰ型較Ⅱ型水解速度大，所以Ⅱ型又稱為緩水解型。Ⅱ型在417℃時轉變為Ⅰ型。
六水合物Na5P3O10·6H2O為三斜正交晶系白色稜柱狀結晶，能風化，相對密度1.786。 熔點53℃，溶於水。本品在再結晶過程中可分解。即使密封，在室溫下仍能分解變成二磷酸鈉。加熱至100℃，分解變成二磷酸鈉及原磷酸鈉，因此，本品不能保存，現制現用。
工業標準
工業品三聚磷酸鈉含量為：一級品≥90%，二級品≥85%，三級品≥80%。
三聚磷酸鈉主要用作合成洗滌劑的添加劑，肥皂的增效劑，工業用水的軟水劑，鑽井泥漿的分散劑，有機合成的催化劑，還用於製藥、提鍊石油產品及合成橡膠等方面。
儲存方式
本品應貯存於乾燥、通風的庫房內，避免受潮，防止日曬。
食品添加用量
我國《食品添加劑使用衛生標準》（GB2760-2014）規定的使用範圍以及最大使用量或殘留量見下表：
| 食品分類號 | 食品名稱 | 最大使用量(g/kg) | 備註 |
|---|---|---|---|
01.0 | 乳及乳製品（01.01.01、01.01.02、13.0涉及品種除外） | 5.0 | 01.01.01巴氏殺菌乳和01.01.02滅菌乳除外。可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 |
01.03.01 | 乳粉和奶油粉 | 10.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 |
01.05.01 | 5.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 | |
01.06.04 | 14.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 | |
02.02 | 水油狀脂肪乳化製品 | 5.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 |
02.03 | 02.02類以外的脂肪乳化製品，包括混合的和（或）調味的脂肪乳化製品 | 5.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 |
02.05 | 其他油脂或油脂製品（僅限植脂末） | 20.0 | 僅限植脂末。可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 |
03.0 | 冷凍飲品（03.04食用冰除外） | 5.0 | 03.04食用冰除外。可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 |
04.02.02.04 | 蔬菜罐頭 | 5.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 |
04.05.02.01 | 熟制堅果與籽類（僅限油炸堅果與籽類） | 2.0 | 僅限油炸堅果與籽類。可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 |
05.0 | 可可製品、朱古力和朱古力製品（包括代可可脂朱古力及製品）以及糖果 | 5.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 |
06.02.03 | 米粉（包括湯圓粉等） | 1.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 |
06.03 | 小麥粉及其製品 | 5.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 |
06.03.01 | 5.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 | |
06.03.02.01 | 生濕麵製品（如麵條、餃子皮、餛飩皮、燒麥皮） | 5.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 |
06.03.02.04 | 麵糊（如用於魚和禽肉的托麵糊）、裹粉、煎炸粉 | 5.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計，可按塗裹率增加使用量 |
06.04.01 | 5.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 | |
06.04.02.01 | 1.5 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 | |
06.04.02.02 | 其他雜糧製品（僅限冷凍薯條、冷凍薯餅、冷凍土豆泥、冷凍紅薯泥） | 1.5 | 僅限冷凍薯條、冷凍薯餅、冷凍土豆泥、冷凍紅薯泥。可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 |
06.05.01 | 食用澱粉 | 5.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 |
06.06 | 即食穀物，包括碾軋燕麥（片） | 5.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 |
06.07 | 5.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 | |
06.08 | 冷凍米麵製品 | 5.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 |
06.09 | 穀類和澱粉類甜品（如米布丁、木薯布丁）（僅限穀類甜品罐頭） | 1.0 | 僅限穀類甜品罐頭。可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 |
07.0 | 15.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 | |
08.02 | 5.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 | |
08.03 | 熟肉製品 | 5.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 |
09.02.01 | 5.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 | |
09.02.03 | 冷凍魚糜製品（包括魚丸等） | 5.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 |
09.03 | 預製水產品（半成品） | 1.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 |
09.05 | 1.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 | |
10.03.02 | 熱凝固蛋製品（如蛋黃酪、松花蛋腸） | 5.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 |
11.05 | 10.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 | |
12.10 | 20.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 | |
12.10.01.03 | 其他固體複合調味料（僅限方便濕面調味料包） | 80.0 | 僅限方便濕面調味料包。可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 |
12.10.01.03 | 其他固體複合調味料 | 20.0 | 除方便濕面調味料包外的其他固體複合調味料。可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 |
13.01 | 嬰幼兒配方食品 | 1.0 | 僅限使用磷酸氫鈣和磷酸二氫鈉，可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 |
13.02 | 1.0 | 僅限使用磷酸氫鈣和磷酸二氫鈉，可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 | |
14.0 | 飲料類（14.01包裝飲用水除外） | 5.0 | 14.01包裝飲用水除外。可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計，固體飲料按稀釋倍數增加使用量 |
16.01 | 5.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計，如用於果凍粉，按沖調倍數增加使用量 | |
16.06 | 2.0 | 可單獨或混合使用，最大使用量以磷酸根計 | |
15.02 | 5.0 | 僅限磷酸。最大使用量以磷酸根計計[國家衛生計生委關於批准β－半乳糖苷酶為食品添加劑新品種等的公告（2015年 第1號）]。 | |
09.04 | 熟制水產品（可直接食用） | 5.0 | 僅限焦磷酸鈉和六偏磷酸鈉。可單獨或二者混合使用，最大使用量以磷酸根計[國家衛生計生委關於批准β－半乳糖苷酶為食品添加劑新品種等的公告（2015年 第1號）]。 |
13.01.03 | 1.0 | 僅限使用磷酸氫鈣、磷酸二氫鈉、磷酸，可單獨或混合使用，即食狀態，最大使用量以磷酸根計。 磷酸由關於食品工業用酶製劑新品種果糖基轉移酶（又名β-果糖基轉移酶）和食品添加劑單，雙甘油脂肪酸酯等7種擴大使用範圍的公告（2018年 第2號） |
三聚磷酸鈉用於火腿原料肉的醃製，每100kg肉加3號混合鹽（精鹽91.65%、砂糖8%、亞硝酸鈉0.35%）2.2kg、三聚磷酸鈉85g，充分攪拌均勻，在0~4℃冷庫中醃製48~72h，效果良好。用於蠶豆罐頭生產，可使豆皮軟化。許多果蔬有堅韌的外皮，隨著果蔬的成熟，外皮愈加堅韌，在果蔬加工熱燙或浸泡用水中，加入聚磷酸鹽，可絡合鈣，從而降低外皮的堅韌度。
實驗室製法
①由磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉混合加熱至110℃脫水，繼續加熱至540～580℃脫水，可製得無水物的Ⅰ型。
②用與①相同的原料，在帶蓋的鉑皿中，在低於400℃的溫度下脫水，可製得無水物的Ⅱ型。
③將氫氧化鈉水溶液加到環狀三磷酸鈉中，加熱，反應完成後，過濾除雜質，冷卻，加入乙醇，在40℃以下真空蒸發，可析出無水物（Ⅱ型）。
Na3P3O9+2NaOH+5H2O→無水物（Ⅱ型）
④將Ⅰ型及Ⅱ型無水三磷酸鈉的冷水溶液（濃度為15%～16%），過濾後，加入乙醇，析出結晶，將結晶用乙醇洗滌後風乾，可製得無水物（Ⅱ型）。
⑤ 以濕法磷酸為原料，與氫氧化鈉中和，中和按鈉：磷摩爾比為5：3進行，生成物經噴霧乾燥，加熱至400℃以上脫水，可製得無水物。
套用方向
三聚磷酸鈉具有螯合、懸浮、分散、膠溶、乳化、pH緩衝等作用，可用作合成洗滌劑主要助劑、工業水軟水劑、製革預鞣劑、染色助劑、有機合成催化劑、醫藥工業分散劑和食品添加劑等。除出口STPP外，國內STPP消費主要集中在洗滌劑行業，食品、陶瓷等。
在水處理中，主要用作軟水劑，三聚磷酸鈉具有離子交換劑的性能，可與水中的鈣、鎂和鐵離子生成可溶性絡合物 Na3MP3O10（M為金屬離子），起到禁止鈣、鎂硬鹽作用，防止形成鈣、鎂沉垢，另外，因其還具有表面活性作用和強烈的緩衝作用 （pH4～14範圍內的緩衝效果最佳），還可用作緩蝕劑。
