偏磷酸的特性及应用

背景及概述

偏磷酸化学式HPO3，分子量80，无色玻璃状体，易潮解，密度2.2～2.5g/cm3，易溶于水并生成正磷酸（H3PO4）。常见的偏磷酸是三聚偏磷酸（HPO3）3和四聚偏磷酸（HPO3）4，其化学式均写简为HPO3。用作化学试剂、脱水剂、催化剂。由磷酸高温脱水或由五氧化二磷跟适量冷水反应制得。

图1 偏磷酸的性状图

主要用途

由于其强酸性、聚合特性以及不稳定性，偏磷酸的用途相对专一。

化学试剂：

在有机合成中用作脱水剂或磷酸化试剂。用于配制某些特定试剂。在生物化学和食品分析中，偏磷酸作为蛋白质沉淀剂用于沉淀和检测蛋白质。参考文献[1]报道，偏磷酸通常是以三聚体或四聚体形式存在的，它们是分子体积较大的高分子，当蛋白胶粒表面的电荷被中和以后，由于偏磷酸溶液中的含氧酸根与水形成了稳定的水合离子，夺取了蛋白质胶粒表面上所持有的溶剂化水，破坏了胶粒的水化膜，胶粒完全失去了保护作用，随即凝结沉淀。

食品工业（有限使用）：

偏磷酸作为食品添加剂，其功能包括酸度调节剂，提供酸味；水分保持剂，其聚合结构有助于保持食品中的水分；品质改良剂，用于改善肉类、海鲜制品的质构和保水性。注意在实际应用中，更多使用的是其相关化合物，如多聚磷酸钠/钾，它们在水中会解离出类似的聚磷酸根离子，起到更好的效果。

牙科领域：

历史上偏磷酸曾用于牙齿的蚀刻，但现在已被更高效、可控的磷酸溶液所取代。

安全性与注意事项

腐蚀性： 偏磷酸是强腐蚀性物质，对皮肤、眼睛和呼吸道有严重的刺激和灼伤风险。

毒性： 摄入有害。

操作： 操作时必须佩戴适当的个人防护装备，如防酸手套、护目镜和防护服。在通风良好的地方或通风橱内进行。

图2 偏磷酸盐加工用分离装置

参考文献

[1]偏磷酸使蛋白溶液发生凝聚的理论探讨.[期刊论文]杨延民-《四川师范学院学报（自然科学版）》.2002年4期.