檸檬酸鈉:化學品-中文百科頻道

制備方法

依據生産原料的不同,檸檬酸鈉的制備方法主要有:

檸檬酸+氫氧化鈉法

這也是最早研究開發的生産工藝。将檸檬酸溶于水,加入氫氧化鈉溶液中,發生中和反應并産生大量的熱,經過濾濃縮結晶幹燥等工序處理得到成品。本法工藝簡單,産品純度好;缺點是生産成品高。現僅用于制備實驗室用品。

檸檬酸+純堿法

中和法改良工藝,作為原料的純堿易采購好保存并且生産成本低的優勢;是目前各工業企業普遍采用的生産方法。

檸檬酸+小蘇打法

本法是針對純堿法産品不适用醫藥業而改進的制備方法。本法采用高品質的小蘇打,按計算量溶于水後與檸檬酸中和,經濃縮結晶等工序處理,制備藥品級檸檬酸鈉。其特點是反應條件溫和,産品質量好,工藝操作性好。目前本法主要在部分藥劑廠使用。

檸檬酸鈣+純堿法

本法是利用檸檬酸鈣與純堿混合發生複分解反應,濾除不溶物而獲取檸檬酸鈉的。産品純度差且操作流程長。前些年有報道通過調整混合條件pH值,從而簡化了該工藝流程,降低了生産成本,獲得品質較好産品。

近來,有人采用樹脂交換法生産檸檬酸鈉。将發酵清液經過離子樹脂交換,再用氫氧化鈉溶液洗脫吸附的檸檬酸,所得鈉鹽溶液經濃縮結晶等獲得檸檬酸鈉産品。此法無污染,成本低,是檸檬酸發酵廠家應開發之路。

應用領域

檸檬酸鈉在食品、飲料工業中用作風味劑、穩定劑；在醫藥工業中用作抗血凝劑、化痰藥和利尿藥；在洗滌劑工業中，可替代三聚磷酸鈉作為無毒洗滌劑的助劑；在化學上是優良的螯合劑/絡合劑,在工業上對檸檬酸鈉的應用都是利用此一特性。還用于釀造、注射液、攝影藥品和電鍍等。

檸檬酸鈉是目前最重要的檸檬酸鹽，主要由澱粉類物質經發酵生成檸檬酸，再跟堿類物質中和而産生，具有以下優良性能：(1)安全無毒性能。由于制備檸檬酸鈉的原料基本來源于糧食，因而絕對安全可靠，對人類健康不會産生危害。聯合國糧農與世界衛生組織對其每日攝入量不作任何限制，可認為該品屬于無毒品。（2）具有生物降解性。檸檬酸鈉經自然界大量的水稀釋後，部分變成檸檬酸，兩者共存于同一體系中。檸檬酸在水中經氧、熱、光、細菌以及微生物的作用，很容易發生生物降解。其分解途徑一般是經烏頭酸、衣康酸、檸康酸酐，轉變為二氧化碳和水。（3）具有金屬離子絡合能力。檸檬酸鈉對Ca2+、Mg2+等金屬離子具有良好的絡合能力，對其他金屬離子，如Fe2+等離子也有很好的絡合能力。（4）極好的溶解性能，并且溶解性随水溫升高而增加。（5）具有良好的pH調節及緩沖性能。檸檬酸鈉是一種弱酸強堿鹽，與檸檬酸配伍可組成較強的pH緩沖劑，因此在某些不适宜pH大範圍變化的場合有其重要用處。另外，檸檬酸鈉還具有優良的緩凝性能及穩定性能。

食品應用

我國《食品添加劑使用衛生标準》(GB2760-2014)規定：使用量按正常生産需要而定。

檸檬酸鈉用于清涼飲料可緩和酸味，改進口味。在釀造中加入本品，可促進糖化作用，用量約為0.3%．在冰糕和冰淇淋制造中，檸檬酸鈉可用作乳化劑和穩定劑，用量為0.2%~0.3%。本品還可用作乳制品的防止酸敗劑，加工幹酪和魚肉制品等的增黏劑，以及食品的甜味矯正劑等。

檸檬酸鈉具有上述多種優良的性能，使得其具有十分廣泛的用途。檸檬酸鈉無毒性、具有pH調節性能及良好的穩定性，因此可用于食品工業。檸檬酸鈉用作食品添加劑，需求量最大，主要用作調味劑、緩沖劑、乳化劑、膨脹劑、穩定劑和防腐劑等；另外，檸檬酸鈉同檸檬酸配伍，用作各種果醬、果凍、果汁、飲料、冷飲、奶制品和糕點等的膠凝劑、營養增補劑及風味劑。

醫藥應用

在醫藥方面，檸檬酸鈉的用途也很廣泛。利用檸檬酸根與鈣離子能形成可溶性絡合物的特性，可用作抗凝血劑和輸血劑，保存和加工血制品。檸檬酸鈉作為防腐劑，用于保存糖漿等藥物。檸檬酸鈉注射時和鉀鹽一樣，用于矯正血液、體液及尿液的酸度，作為利尿劑、化痰劑等。檸檬酸鈉與别的試劑配伍可用于提取、純化動物肝髒核糖核酸。

化工應用

檸檬酸鈉具有水溶性好、對水中的Ca2+、Mg2+等金屬離子具有優良的螯合能力、能發生生物降解、分散能力及抗再沉積能力強等特點，因此正逐漸成為三聚磷酸鈉的替代品，被用來生産無磷洗衣粉，尤其是無磷液體洗滌劑。洗滌劑中加入一定量的檸檬酸鈉，能明顯增加洗滌劑的去污能力。

三聚磷酸鈉作為助洗劑在洗滌劑中的大量應用是合成洗滌劑工業的一個重要發現。但是，磷酸鹽随着洗滌污水排入江河湖泊，造成水質富營養化，促進了水藻類快速繁殖，水中缺氧，危害水生動物的生存，因而成為環保的一大問題。從20世紀70年代起，歐美等發達國家就已經提出了洗滌劑的限磷問題，并先後對其含量作出了規定。在我國，由于各方面原因，特别是價格因素，過去對上述問題并未引起足夠重視。随着洗滌劑工業的快速發展，以及水質的不斷惡化，洗滌劑行業也正朝着低磷化、無磷化方向發展。

含檸檬酸鈉的液體洗滌劑具有優良的洗滌性能，因此，國内外已經開發出多種專用洗滌劑。含檸檬酸鈉的液體洗滌劑還具有其他的優良性能，如有的含檸檬酸鈉專用清洗劑對某些金屬器具無腐蝕性，因而可專門用于清洗貴重的精密儀器等；有的含檸檬酸鈉專用洗滌劑清洗器具後，金屬表面光亮如新，而且，清洗後的廢液經過處理能再生重複利用，降低了洗滌成本。有報道指出，為了解決蔬菜水果等食物上的農藥殘留問題，有關專家已研制出含檸檬酸鈉的蔬菜水果農藥殘留專用清洗劑。

檸檬酸鈉具有很好的絡合性能，因此被廣泛應用于電鍍工業；在建築工業上，檸檬酸鈉可作為緩凝劑加入混凝土中，以提高水泥制品的抗拉、抗壓及抗凍性能；在環境保護方面，檸檬酸鈉可用來脫除工業尾氣中的硫化物。在陶瓷工業上，檸檬酸鈉可作為助磨添加劑。此外，檸檬酸鈉在釀造及照相業也有新的用途，從而進一步拓寬了檸檬酸鈉的應用領域。