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磷酸鈣
白色晶體或無定形粉末
基本信息
| 中文名 | 磷酸鈣 |
| 水溶性 | 微溶 |
| 別名 | 磷酸三鈣 |
| 化學(xué)式 | Ca3(PO4)2 |
| 分子量 | 310.1767 |
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基本介紹
磷酸鈣（Calcium Phosphate）是一種用于描述混合了焦磷酸鹽，氫或氫氧化物鈣離子的離子家族術(shù)語。它是形成骨頭和牙齒琺瑯質(zhì)的主要成分，并且可以在牛奶的鈣中發(fā)現(xiàn)，消費(fèi)它有助于加強(qiáng)骨骼和牙齒。此外，磷酸鈣還有很多實(shí)際用途，如烹飪和生產(chǎn)化肥等。
磷酸鈣的其中一個用途是作為烘焙劑。作為烘焙成分使用，它能夠膨脹面包等食品。一些奶酪和乳制品也添加它增加營養(yǎng)價(jià)值和鈣含量。
牛奶自然包含磷酸鈣，對維持骨骼和牙齒健康，以及預(yù)防骨質(zhì)疏松癥很重要。由于有些人不能獲得建議的每日鈣攝入量，或者很難消化乳制品，磷酸鈣可以作為營養(yǎng)補(bǔ)充劑幫助他們從飲食中獲得足夠的鈣。一些麥片，面包和飲料也添加了磷酸鈣幫助提高營養(yǎng)價(jià)值。但由于有很多不同類型的鈣和磷酸鹽混合物，閱讀營養(yǎng)品標(biāo)簽識別安全性很重要。
在某些情況下，盡管過度使用可以導(dǎo)致副作用，但磷酸鈣還是用于生產(chǎn)化肥。這很容易導(dǎo)致土壤和植物出現(xiàn)問題。
牙醫(yī)也經(jīng)常使用磷酸鈣幫助不包含足夠鈣的牙齒脫礦物質(zhì)，這有助于重建或加強(qiáng)牙齒琺瑯質(zhì)，預(yù)防牙齒進(jìn)一步損壞。這種做法通常是直接應(yīng)用于牙齒，而不是攝入體內(nèi)。此外，一些牙齒保健產(chǎn)品也包含某些類型的磷酸鈣。
磷酸鈣偶爾還作為某些藥物的稀釋劑。如果不添加顏料，它會導(dǎo)致藥品呈現(xiàn)淺灰色。磷酸鈣提供了一種稀釋藥物內(nèi)化合物強(qiáng)度的無害方式。
由于人體內(nèi)的骨骼包括牙齒的鈣是以磷酸鈣的形式存在，同時(shí)攝入足夠的磷元素與鈣元素對于增加骨質(zhì)密度和對抗骨質(zhì)流失是必不可少的。臨床實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)磷元素?cái)z入不足會增加骨質(zhì)吸收以及影響成骨細(xì)胞的正常運(yùn)作 。臨床實(shí)驗(yàn)證實(shí)服用非磷酸鈣的鈣片會降低磷元素的吸收率 。由于非磷酸鈣的鈣片需要隨餐服用，飲食中攝入的磷元素會被其阻礙而無法吸收，容易導(dǎo)致磷元素?cái)z入不足 。攝入足夠的磷元素對于預(yù)防骨質(zhì)疏松和增加骨密度是必不可少的。減肥和飲食不均衡都有可能引起缺磷的情況。對于磷攝入不足的人群，服用非磷酸鈣的鈣片會加劇缺磷的情況，建議服用磷酸鈣的鈣片補(bǔ)充鈣質(zhì)。
磷酸鈣的補(bǔ)鈣效果優(yōu)于碳酸鈣。臨床實(shí)驗(yàn)證實(shí)磷酸鈣在增加股骨總灰重、增強(qiáng)股骨抗拉強(qiáng)度、增加骨質(zhì)密度(BMD)和骨質(zhì)含量(BMC)等都比同等用量的碳酸鈣有更好更顯著的效果 。增加骨質(zhì)密度(BMD)和骨質(zhì)含量(BMC)有助預(yù)防骨質(zhì)疏松和對抗骨質(zhì)流失 。
就增加骨質(zhì)密度而言，補(bǔ)充磷元素比補(bǔ)充鈣元素更關(guān)鍵。研究證實(shí)鈣元素與磷元素對于增加骨質(zhì)密度有著不可或缺的關(guān)關(guān)系。鈣與磷的攝入量需要保持一定的比例才有助于增加骨質(zhì)密度，尤其在出現(xiàn)缺鈣或是缺磷的情況時(shí) 。補(bǔ)鈣不能只單純地?cái)z入鈣質(zhì)，補(bǔ)充磷元素非常重要。臨床實(shí)驗(yàn)證實(shí)單獨(dú)增加磷元素的攝入量比單獨(dú)增加鈣元素的攝入量對于增加骨質(zhì)密度更有效。
當(dāng)磷元素?cái)z入不足，服用非磷酸鈣的鈣片會進(jìn)一步影響磷元素的吸收，加劇缺磷導(dǎo)致的骨質(zhì)流失的情況 。由于非磷酸鈣的鈣質(zhì)會干擾飲食中攝入的磷元素的吸收，補(bǔ)充磷酸鈣可以避免缺磷導(dǎo)致的骨質(zhì)流失。磷攝入不足會增加破骨細(xì)胞的骨吸收作用以及影響成骨細(xì)胞的正常運(yùn)作 。建議易缺磷人群避免使用碳酸鈣或檸檬酸鈣等非磷酸鈣的鈣片補(bǔ)充鈣質(zhì) 。
化學(xué)性質(zhì)
計(jì)算化學(xué)數(shù)據(jù)：
磷酸鈣
2、氫鍵受體數(shù)量：8
3、可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量：0
4、拓?fù)浞肿訕O性表面積（TPSA）：173
5、重原子數(shù)量：13
6、表面電荷：0
7、復(fù)雜度：36.8
8、同位素原子數(shù)量：0
9、確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0
10、不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0
11、確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0
12、不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0
13、共價(jià)鍵單元數(shù)量：5
生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)：
通常對水體是稍微有害的，不要將未稀釋或大量產(chǎn)品接觸地下水，水道或污水系統(tǒng)，未經(jīng)政府許可勿將材料排入周圍環(huán)境。
磷酸鈣與磷酸氫鈣鑒別：
實(shí)驗(yàn)原理：磷酸鈣難溶于水，磷酸氫鈣微溶于水，其水溶液呈微堿性
實(shí)驗(yàn)步驟：
1．分別取磷酸鈣和磷酸氫鈣少量，加入燒杯中，加少量水，充分溶解。
2．在兩個燒杯中分別滴加酚酞
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：一個燒杯中液體變紅，是磷酸氫鈣，另一燒杯不變色，是磷酸鈣。
結(jié)論：磷酸鈣難溶于水，磷酸氫鈣微溶于水，其水溶液呈微堿性。
英文別名
Bone Flour; Bone phosphate; Calcium orthophosphate; Calcium Phosphate; Calcium phosphate (3:2); Calcium tertiary phosphate; Phosphoric acid,calcium salt (2:3); Phosphoric acid, calcium(2+) salt (2:3); Tertiary calcium phosphate; Tribasic calcium phosphate (Ca3(PO4)2); Tricalcium orthophosphate; Tricalcium Phosphate; Tricalcium diphosphate; APATITE TTCP, MONOCLINIC; bonarka; calcigenolsimple; calciumorthophosphate,tri-(tert); calciumphosphate(3:2); calciumphosphate(ca3(po4)2); calciumtertiaryphosphate; naturalwhitlockite; (Tricalcium phosphate); Calcium phosphate, tribasic; tricalcium phosphate activated; extra-fine calcium phosphate; superfine calcium phosphate; calcium hydroxide phosphate (5:1:3); calcium hydrogen phosphate
用途
10103-46-5
在食品工業(yè)中用作抗結(jié)劑、酸度調(diào)節(jié)劑、營養(yǎng)增補(bǔ)劑、增香劑、穩(wěn)定劑、水分保持劑。我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB2760-2011)規(guī)定：可用于小麥粉，最大使用量為0.03g/kg；固體飲料，8.0g/kg；油炸薯片，2.0g/kg。作為水分保持劑可用于面粉中。FAO/WHO規(guī)定：作為抗結(jié)劑可用于葡糖粉、蔗糖粉，最大用量為15g/kg(單獨(dú)或與其他抗結(jié)劑合用，不存在淀粉)；奶粉、奶油粉，為5g/kg(單獨(dú)或與其他穩(wěn)定劑合用，以無水物計(jì))；用于自動售貨機(jī)時(shí)，奶粉，10g/kg，奶油粉1g/kg(單獨(dú)或與其他抗結(jié)劑合用)；湯和羹，15mg/kg(單獨(dú)或與硬脂酸酯及二氧化硅合用，指脫水產(chǎn)品)；可可粉和含糖可可粉，10g/kg(單獨(dú)或與其他抗結(jié)劑合用，含糖可可粉僅用于自動售貨機(jī))。作為穩(wěn)定劑等可用于淡煉乳、甜煉乳、稀奶油，用量為2g/kg(單用)、3g/kg(與其他穩(wěn)定劑合用)，均以無水物計(jì)。用于加工干酪為9g/kg(總磷酸鹽，以磷計(jì))。本品尚可作為鈣元素強(qiáng)化劑，用于餅干、面包等，其用量對谷類粉為3g/kg，固體飲料為20g/kg，均以元素鈣計(jì)。
磷酸鈣
7758-87-4
1、用作媒染劑，也用于陶瓷、玻璃、涂料等的著色。
3、作抗結(jié)劑，我國規(guī)定可用于固體飲料，最大使用量為8.0g/kg；也可用于小麥粉，最大使用量0.03g/kg。還可作營養(yǎng)強(qiáng)化劑、Ph值調(diào)節(jié)劑和緩沖劑。
4、用于制造陶瓷、彩色玻璃、乳自玻璃?？捎米餮揽频?/span>黏結(jié)劑，塑料穩(wěn)定劑，磨光粉，糖漿澄清劑，化學(xué)肥料。也用于橡膠和印染行業(yè)。醫(yī)藥上用作制酸劑(胃酸過多患者用之)。
5、在食品工業(yè)中用作抗結(jié)塊劑、營養(yǎng)增補(bǔ)劑、增香劑、緩沖劑、pH值調(diào)節(jié)劑亦可作家禽飼料添加劑、制酸劑。
注意事項(xiàng)
安全術(shù)語
S24/25Avoid contact with skin and eyes.
避免與皮膚和眼睛接觸。
風(fēng)險(xiǎn)術(shù)語
R36/37/38Irritating to eyes, respiratory system and skin.
刺激眼睛、呼吸系統(tǒng)和皮膚。
危險(xiǎn)性概述
健康危害：在生產(chǎn)加工、使用過程中，磷酸鈣粉末可進(jìn)入呼吸道，其職業(yè)危害取決于所含有雜質(zhì)二氧化硅和氟。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，磷酸鹽只有在劑量很大的情況下，才可能引起全身毒性作用，在一般生產(chǎn)條件下的劑量沒有危險(xiǎn)。
燃爆危險(xiǎn)：該品不燃。
配伍與禁忌
鈣鹽與四環(huán)素類抗生素有配伍禁忌,磷酸鈣與維生素E(但不是琥珀酸生育酚)有配伍禁忌,磷酸鈣能影響維生素D的吸收并且與一些激素能形成略溶的磷酸鹽。
急救措施
皮膚接觸：脫去污染的衣著，用流動清水沖洗。
吸入：脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。如呼吸困難，給輸氧。就醫(yī)。
食入：飲足量溫水，催吐。就醫(yī)。
消防措施
危險(xiǎn)特性：未有特殊的燃燒爆炸特性。
有害燃燒產(chǎn)物：自然分解產(chǎn)物未知。
滅火方法：盡可能將容器從火場移至空曠處。
操作處置與儲存
操作注意事項(xiàng)：密閉操作，注意通風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩。避免產(chǎn)生粉塵。避免與酸類接觸。搬運(yùn)時(shí)輕裝輕卸，防止包裝破損。配備泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存注意事項(xiàng)：儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。應(yīng)與酸類分開存放，切忌混儲。儲區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。
制備
存在于磷灰石和骨灰中?？捎陕然}和磷酸鈉（在過量氨存在下）作用或由消石灰和磷酸作用而制得。在旋風(fēng)爐中將磷礦石并添加適量的助劑，在高溫熔融條件下與水蒸氣作用進(jìn)行脫氟反應(yīng)，熔料經(jīng)水淬驟冷，再烘干、磨細(xì)得產(chǎn)品?；?qū)?/span>磷礦粉與少量碳酸鈉（或硫酸鈉）及少量濕法磷酸混合，在回轉(zhuǎn)窯或沸騰爐內(nèi)于1350℃煅燒（以石油或天然氣為染料），熔塊冷卻后磨細(xì)即得。在1180℃以上驟冷成α式，在1180℃以下緩冷成β式。
7758-87-4：主要生產(chǎn)方法有旋風(fēng)爐熔融脫氟法(水熱法)和轉(zhuǎn)窯燒結(jié)脫氟法(酸熱法)。
熔融法先將磷礦石、白云石、硅石等按配料比計(jì)量后，經(jīng)破碎、再經(jīng)球磨機(jī)磨成80目以上細(xì)粉，送人旋風(fēng)爐中熔融脫氟。物料配比控制余堿度<1(即CaO+MgO-3P2O5/SiO2)+Al2O3<1)。使物料帶微酸性，在1350～1500℃高溫下，通過水蒸氣流進(jìn)行熔融脫氟，經(jīng)水驟冷熔融體，使產(chǎn)品以α型磷酸三鈣玻璃質(zhì)固定下來，經(jīng)干燥和球磨進(jìn)行磨細(xì)，制得飼料級脫氟磷酸鈣成品。其2CaSF(PO4)3+H2O+SiO2→3Ca3(PO4)2+CaSiO3+2HF↑
制得脫氟磷酸鈣成品含P2O530%以上，含氟0.2%。
燒結(jié)法為適當(dāng)降低配料熔點(diǎn)和促進(jìn)磷礦中氟的脫出，將磷礦粉配以磷酸、少量硅石和純堿、芒硝，經(jīng)雙軸混合器混合，再經(jīng)造粒后送入回轉(zhuǎn)爐(或沸騰爐)進(jìn)行燒結(jié)，用天然氣或煤氣加熱至1200℃以上，經(jīng)1h燒結(jié)后，磷礦中氟呈HF和SiF4逸出。燒成品經(jīng)冷卻后，粉碎，制得含P2O5 40%以上、含氟0.2%以下的飼料級脫氟磷酸鈣成品。其
Ca(H2PO4)2?H2O→Ca(PO3)2+3H2O
Ca10F2(PO4)6+4Ca(PO3)2+H2O→7Ca2P2O7+2HF↑
Ca10F2(PO4)6+(2a2P2O7+H2O→4Ca3(PO4)2+2HF↑
安全性
ADI:MTDI70mg/kg(以各種來源的總磷計(jì)，F(xiàn)AO/WHO,1994)；GRAS:FDA-21CFR181.29,182.1217,182.5212,182.8217。
參考資料
[1]
磷酸鈣[引用日期2013-11-26]
[2]
磷酸鈣安全技術(shù)說明書[引用日期2013-11-26]
[3]
Phosphorus nutrition and the treatment of osteopor · sciencedirect[引用日期2022-10-12]
[4]
Calcium effects on phosphorus absorption: implicat · Journal of the American College of Nutrition[引用日期2022-10-12]
[5]
Co-dependence of calcium and phosphorus for growth · sciencedirect[引用日期2022-10-12]
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