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苯甲酸鈉

苯甲酸鈉(英文名稱:sodium benzoate)又稱苯甲酸鈉,是一種有機(jī)化合物,是苯甲酸的鈉鹽。化學(xué)式為C7H5O2Na,摩爾質(zhì)量為144.10g/摩爾,密度為1.44g/cm3。苯甲酸鈉為白色顆?;蚪Y(jié)晶性粉末,無(wú)臭或略呈安息香狀,極易溶于水,水溶液呈弱堿性,微溶于乙醇,溶于甘油和甲醇,遇空氣會(huì)吸收水分。苯甲酸與酸反應(yīng)會(huì)沉淀,與碳酸鹽反應(yīng)會(huì)形成氣泡,與堿也能反應(yīng)、維生素C反應(yīng)。苯甲酸鈉的工業(yè)制備方法有兩種苯甲酸法和甲苯法。苯甲酸鈉經(jīng)常被用作防腐劑、緩蝕劑等,廣泛應(yīng)用于水處理、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域。

目錄

作用機(jī)制 編輯本段

苯甲酸鈉進(jìn)入人體后,在生物轉(zhuǎn)化過(guò)程中變成苯甲酸,苯甲酸與甘氨酸結(jié)合形成馬尿酸,或與葡萄糖醛酸結(jié)合形成葡萄糖醛酸苷,全部從尿液中排出,不在體內(nèi)蓄積。在正常用量范圍內(nèi),對(duì)人體無(wú)毒性作用,是一種安全的防腐劑。苯甲酸鈉是一種酸性防腐劑,在堿性介質(zhì)中無(wú)殺菌作用、抑菌,防腐的最佳pH值為2.5~4.苯甲酸鈉是親脂性的,容易穿透細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞,干擾細(xì)胞膜的通透性,抑制細(xì)胞膜對(duì)氨基酸的吸收,電離酸化細(xì)胞內(nèi)的堿儲(chǔ)存,抑制細(xì)胞內(nèi)呼吸酶的活性,阻止乙酰輔酶a的縮合反應(yīng),從而起到食物保鮮的作用。

理化性質(zhì) 編輯本段

物理性質(zhì)

苯甲酸鈉為白色顆?;蚪Y(jié)晶性粉末,無(wú)臭或稍有安息香狀,易溶于水,20℃時(shí)63g/100mL,水溶液呈微堿性,53.0g/100mL(25℃)水溶液的pH值為8,微溶于乙醇,溶于甘油和甲醇。在空氣中穩(wěn)定,暴露在空氣中會(huì)吸收水分,其密度為1.44g/Cm3,熔點(diǎn)高于300℃,閃點(diǎn)高于100℃,自燃溫度高于500℃。

化學(xué)性質(zhì)

與酸反應(yīng):苯甲酸鈉與酸反應(yīng)可沉淀出游離苯甲酸。

與鹽反應(yīng):苯甲酸鈉與碳酸鹽反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳。將氯化鐵試液滴入苯甲酸鈉溶液中,即生成堿式苯甲酸鐵的赭色沉淀,加入稀鹽酸使其變?yōu)榘咨恋怼1郊姿徕c水溶液遇到鉛、銀和汞的鹽溶液和鐵鹽溶液會(huì)立即生成沉淀。

與有機(jī)物反應(yīng):苯甲酸鈉與維生素C反應(yīng)生成苯環(huán)。

苯甲酸鈉苯甲酸鈉

制備方法 編輯本段

苯甲酸法:苯甲酸鈉在工業(yè)上由苯甲酸和碳酸鈉制成(或碳酸氫鈉)在水溶液中進(jìn)行中和反應(yīng)生成鹽,然后進(jìn)行脫色、過(guò)濾、濃縮、結(jié)晶、干燥、粉碎而制得。

甲苯法:以甲苯為原料,萘二甲酸鈷為催化劑,用空氣氧化生成苯甲酸,多余的甲苯蒸發(fā)后再利用。將粗苯甲酸溶解、結(jié)晶、脫水,得苯甲酸。將z苯甲酸溶解,與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成苯甲酸鈉,用活性炭脫色、過(guò)濾、濃縮、烘干、粉碎、旋風(fēng)分離得到成品苯甲酸。

應(yīng)用領(lǐng)域 編輯本段

食品防腐領(lǐng)域:苯甲酸鈉是一種酸性防腐劑,在堿性介質(zhì)中無(wú)殺菌作用、抑菌,防腐的最佳pH值為2.5~4.苯甲酸鈉常用于保存高酸性水果、漿果、果汁、果醬、飲料糖漿等酸性食品,并可與低溫殺菌方法配合使用,起到互補(bǔ)作用。一般使用方法是將苯甲酸鈉用適量的水溶解,然后加入食品中攪拌均勻。

水處理領(lǐng)域:苯甲酸鈉能在黑色金屬上形成疏松的陽(yáng)極緩蝕膜,與亞硝酸鹽結(jié)合保護(hù)黑色金屬。在水處理領(lǐng)域用作緩蝕劑時(shí),在弱酸性條件下具有良好的緩蝕效果,在堿性條件下幾乎沒(méi)有防腐效果通常,苯甲酸鈉在使用時(shí)被轉(zhuǎn)化成苯甲酸的有效形式。常與其他水處理劑配合使用,對(duì)主劑有增效作用。單獨(dú)使用時(shí)緩蝕效果不高,500mg/L的緩蝕率僅為20.9%當(dāng)與葡萄糖酸鈉一起使用時(shí),相同總用量的緩蝕率為93.7%

醫(yī)藥領(lǐng)域:苯甲酸鈉能與藥物形成復(fù)合物(復(fù)鹽)從而增加藥物的溶解度,常用作咖啡因、藥物的助溶劑,如可可豆堿和茶堿。比如苯甲酸鈉和咖啡因形成苯甲酸鈉咖啡因,溶解度從1:5變到133601.2。苯甲酸鈉也可用于測(cè)量肝功能,作為外科器械的防腐劑和漱口水。

其他:苯甲酸鈉也可用于金屬儀器和乳膠漆的防銹、鞋油、合成橡膠粉防霉防腐劑化妝品防腐劑。同時(shí),它在染料工業(yè)中是媒染劑,在塑料工業(yè)中是增溶劑,還可用于制造苯甲酸苯酯等合成中間體。

安全事項(xiàng) 編輯本段

毒理學(xué)依據(jù):LD50大鼠口服4070毫克/kg(bw)/GRASFDA-21CFR181.23,181.1733。ADI(Working days with acceptable daily intake)0mg/kg~5mg/kg(bw)包括苯甲酸及其鹽類的總量,以苯甲酸計(jì)。JECFA, 1996, 2001)

健康危害:破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu):苯甲酸鈉會(huì)破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的序列,混淆膜的功能,使破碎細(xì)胞數(shù)量增加,細(xì)胞平衡系統(tǒng)被擊碎還會(huì)產(chǎn)生帶有一些游離羥基的苯,導(dǎo)致毒物的擴(kuò)散。苯及其化合物是公認(rèn)的常見(jiàn)化學(xué)致癌物。在食品實(shí)際生產(chǎn)中,苯甲酸鈉與食品著色劑檸檬黃或食品甜味劑糖精鈉混合時(shí),其毒性疊加,可能對(duì)細(xì)胞膜造成二次損傷。

致癌作用:發(fā)現(xiàn)苯甲酸鈉與維生素C反應(yīng)生成苯環(huán),會(huì)破壞線粒體,引起人體免疫功能下降。還有實(shí)驗(yàn)表明,飲用含苯甲酸鈉的碳酸飲料時(shí)間過(guò)長(zhǎng),會(huì)誘發(fā)兒童行為不當(dāng)?shù)念l率增加。

損害神經(jīng)系統(tǒng):胃液與苯甲酸鈉的碰撞融合有時(shí)會(huì)產(chǎn)生苯甲酸。苯甲酸毒性低,但過(guò)量使用會(huì)導(dǎo)致慢性苯中毒。具體表現(xiàn)就是四肢無(wú)力、頭昏腦漲、夜間出現(xiàn)噩夢(mèng)或反轉(zhuǎn)血液逐漸變化白細(xì)胞減少血虛癥狀血小板減少等功能性癥狀。過(guò)量食用含苯甲酸鈉的食物會(huì)導(dǎo)致腦萎縮神經(jīng)系統(tǒng)損傷致癌誘因增強(qiáng)。

急救措施:吸入:空氣清新,休息。食入:唐 不要催吐,給一兩杯水喝。轉(zhuǎn)診就醫(yī)。皮膚接觸:用大量水或淋浴沖洗皮膚。眼睛接觸:先用大量清水沖洗幾分鐘,然后看醫(yī)生。

相應(yīng)法規(guī) 編輯本段

中國(guó):中國(guó)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)——食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》(GB2760-2014)規(guī)定:苯甲酸鈉在飲料、配制酒、蜜餞涼果、果酒、調(diào)味料、果醬、腌漬的蔬菜、醋、醬油、在糖果等食品中,最大用量為0.2g/kg~1.0g/kg不等。

FAO/WHO:按FAO/WHO(1984)苯甲酸鈉的使用和限量的規(guī)定,參見(jiàn)苯甲酸的應(yīng)用。另外,果醬果凍中的用量為1g/kg(單獨(dú)使用或與山梨酸及其鹽和對(duì)氨基苯甲酸酯結(jié)合使用)

儲(chǔ)存運(yùn)輸:苯甲酸鈉應(yīng)儲(chǔ)存在干燥的倉(cāng)庫(kù)中,包裝嚴(yán)密以防受潮,不應(yīng)與有毒物質(zhì)一起儲(chǔ)存和運(yùn)輸。防止日曬、雨水和有毒氣體污染。

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