无水柠檬酸(CAS 77-92-9)介绍
一、基本信息
无水柠檬酸,又称枸橼酸,是一种重要的有机酸,天然存在于柠檬等柑橘类水果中,是全球使用最广泛的食品添加剂和工业原料之一。以下是其基本物化参数:
项目 内容
中文名称 无水柠檬酸 / 柠檬酸 / 枸橼酸
英文名称 Citric acid anhydrous / Citric acid
CAS号 77-92-9
分子式 C₆H₈O₇
分子量 192.12-192.13
熔点 153-159°C(不同品级略有差异)
沸点 175°C以上分解,200°C(760mmHg)
密度 约1.665 g/cm³
外观 无色结晶或白色结晶性粉末/颗粒,无气味
溶解度 易溶于水(750 g/L,20°C),易溶于醇,微溶于氯仿,极微溶于醚,不溶于苯
pH(1%水溶液) 约2.2
EINECS号 201-069-1
MDL号 MFCD00011669
二、物理与化学性质
无水柠檬酸为白色结晶性粉末或颗粒,无气味,具有强烈的酸味。其水溶液呈酸性。
该化合物在干燥空气中微有风化性,在潮湿空气中略有潮解性。加热至175°C以上时分解,放出水及二氧化碳。与无水物不同,柠檬酸一水合物(CAS 5949-29-1)含有一个结晶水。无水柠檬酸在结晶温度高于36.6°C时制得,比一水物更稳定,更适合干混和需要控制水分的场景。
粉体与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热或与氧化剂接触有燃烧爆炸危险。
三、生产方法
无水柠檬酸主要通过生物发酵法生产。以蔗糖、糖蜜、淀粉或葡萄糖为原料,使用黑曲霉(Aspergillus niger)进行深层发酵。发酵液经石灰沉淀生成柠檬酸钙,再用硫酸酸解释放柠檬酸,经活性炭脱色、离子交换和蒸发结晶得到高纯产品。
结晶温度控制在36.6°C以上可获得无水柠檬酸,低于此温度则得到一水合物。
四、主要用途
无水柠檬酸用途极为广泛,横跨食品、医药、工业等多个领域。
4.1 食品与饮料行业
作为酸味剂、pH调节剂、防腐剂和风味增强剂,广泛应用于碳酸饮料、果汁、能量饮料和固体饮料中。
用于糖果、果冻、果酱的生产,调节pH以优化果胶凝胶效果,赋予糖果酸味特征。在烘焙中与碳酸氢钠配合用作膨松剂。
4.2 医药与制药
在制药领域用作缓冲剂、稳定剂和螯合剂,也用于泡腾片(如维生素C泡腾片)的配方中,促进药物溶解和吸收。柠檬酸钠盐用作抗凝血剂,钙盐用作胃酸中和剂。
4.3 工业与化工
在清洗和除垢方面,柠檬酸能络合Fe³⁺,有效去除铁锈等金属氧化物垢,对钢铁腐蚀率小于盐酸,适用于新建大型装置的清洗。与EDTA混用可清洗换热器。柠檬酸与氨基磺酸、羟基乙酸或甲酸混合使用可清洗铁锈和钙镁垢。
在金属钝化中,无水柠檬酸用于不锈钢钝化处理(符合ASTM A967-05标准)。
在洗涤剂工业中,柠檬酸作为磷酸盐的理想替代品,发挥螯合和水软化的作用。
4.4 实验室与生化
用作缓冲液配制(如柠檬酸盐缓冲液,用于IHC中抗原/表位的暴露),组织培养基配制,以及色谱分析试剂。
4.5 化妆品与个人护理
用于调节乳液、洗发水和沐浴炸弹等产品的pH值。
五、纯度规格
市售无水柠檬酸有多种纯度等级,常见规格如下:
规格等级 含量要求(≥) 主要用途
分析纯(AR) 99.5% 实验室分析、生化研究
化学纯(CP) 99.0% 一般化学实验
ACS级 99.5%+ 符合美国化学会标准
食品级 99.0%-101.0% 食品、饮料、医药
工业级/技术级 99% 清洗、钝化、工业应用
不同等级对杂质(硫酸盐、氯化物、磷酸盐、重金属、铁、灼烧残渣等)的限量要求不同,采购时需根据用途选择对应品级。
六、储存与安全信息
储存条件
密封储存于阴凉、通风、干燥处,常温保存
具有吸湿性,相对湿度高于75%时易潮解
与氧化剂、酸类等不相容物质分开存放
部分产品保质期可达5年
危险性概述
危险分类:Eye Irrit. 2(严重眼刺激类别2);STOT SE 3(特定靶器官毒性类别3)
警示词:Warning(警告)
危险声明:H319(引起严重眼刺激);H335(可能引起呼吸道刺激)
防范说明:P280(佩戴防护手套/防护服/眼罩/面罩);P305+P351+P338(如进入眼睛:用水小心冲洗几分钟;如戴隐形眼镜并可方便取出,取出继续冲洗)
健康影响:粉尘或浓溶液对皮肤、眼睛和粘膜有轻度至中度刺激性
VIP会员
