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3.3元素间的影响·

3.4植物影响·

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第一章磷的概况

磷

第15号化学元素，处于元素周期表的第三周期、第VA族。

磷存在与人体所有细胞中，是维持骨骼和牙齿的必要物质，几乎参与所有生理上的化学反应。

磷还是使心脏有规律地跳动、维持肾脏正常机能和传达神经刺激的重要物质。

没有磷时，烟酸不能被吸收；

磷的正常机能需要维生素（维生素食品）D和钙（钙食品）来维持。

－－－－－－－－－－－－－－

元素符号:

P元素相对原子质量：

30.97

1．1来源

1、以磷酸盐矿存在于自然界。

2、单质磷是由磷酸钙、石英砂和碳粉的混合物在电弧炉中熔烧或蒸馏尿液而制得。

3、食物来源：

磷在食物中分布很广，无论动物性食物或植物性食物，在其细胞中，都含有丰富的磷，动物的乳汁中也含有磷，所以磷是与蛋白质并存的，瘦肉、蛋、奶、动物的肝、肾含量都很高，海带、紫菜、芝麻酱、花生、干豆类、坚果粗粮含磷也较丰富。

但粮谷中的磷为植酸磷，不经过加工处理，吸收利用率低。

1.2用途

用于制造磷肥、火柴、烟火、杀虫剂、牙膏和除垢剂。

自然界中，已知磷矿物有200多种，具有工业价值的是钙的磷本能盐类矿物，统称磷矿。

主要用于制造磷肥。

磷肥，是以磷灰石或磷块岩为原料，用机械方法和化学方法制成植物容易吸收的化学肥料。

其品种很多，比较重要的有下列几种：

磷矿粉，过磷酸钙（简称普钙）、磷酸铵（安福粉）、磷氮复合肥料、磷氮钾混全肥料以及钙镁磷肥等。

部分用于提取黄磷、赤磷、磷酸及制造其客观存在磷酸盐类和磷化物。

在农业、医药、火柴、染料、制糖、食品、纺织、玻璃、陶瓷、国防工业中均有重要用途。

此外，磷矿石中常伴有铀、锂、铍、铈、镧、锶、镓、钒、钛、铁矿等，其中多属于发展尖端工业所急需的稀少物质，可综合回收利用。

磷是人体遗传物质核酸的重要组分，也是人类能量转换的关键物质三磷酸腺苷（ATP）的重要成分，磷还是多种酶的组分，生物膜磷脂的组分，是构成骨骼、牙齿的重要成分，对人体生命活动有十分重要的作用。

第二章磷的测定

2.1甘油磷酸磷注射液中磷的含量的测定

应用范围：

该方法采用分光光度法测定，适用于甘油磷酸磷注射液。

方法原理：

供试品经水稀释，置瓷坩埚中，加氧化锌后置电炉上炭化，在600℃炽灼1小时，冷却至室温，加水和盐酸，加热煮沸溶解，转移并加水稀释，再钼酸铵溶液、0.5%对苯二酚溶液1mL及50%醋酸钠溶液，并用水稀释，置紫外可见分光光度计，于720nm波长处测定吸收度，计算出其含量。

试剂：

1.磷酸二氢钾

2．钼酸铵溶液

3．0.5%对苯二酚溶液

4．50%醋酸钠溶液

5．氧化锌

6．盐酸

仪器设备：

紫外可见分光光度计

试样制备：

1.钼酸铵溶液

称取钼酸铵5g，加5%（g/mL）硫酸溶液溶解，并稀释至100mL。

2．0.5%对苯二酚溶液

称取对苯二酚0.5g，加0.25%（g/mL）硫酸溶液溶解，并稀释至100mL，临用新制。

3．对照品溶液的制备

精密称取在105℃干燥2小时的磷酸二氢钾136.09mg，置100mL量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，精密量取10mL，置100mL量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，即得对照品溶液。

4．供试品溶液的制备

精密量取供试品5mL，置50mL量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，精密量取1mL置瓷坩埚中，加氧化锌1g，置电炉上炭化，在600℃炽灼1小时，冷却至室温，加水5mL，加盐酸5mL，加热煮沸溶解，转移至100mL量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，即得供试品溶液。

注：

“精密称取”系指称取重量应准确至称取重量的千分之一。

“精密量取”系指量取体积的准确度应符合国家标准中对该体积移液管的精度要求。

操作步骤：

精密量取对照品溶液与供试品溶液各5mL，分别置25mL量瓶中，加钼酸铵溶液1mL与0.5%对苯二酚溶液1mL。

再加50%醋酸钠溶液3mL，并用水稀释至刻度，摇匀，照紫外可见分光光度法，于波长720nm处测定吸收度。

分光光度法应以配制供试品的同批溶剂为对照，采用1cm的石英吸收池。

以吸收度最大的波长作为测定波长，一般供试品的吸收度读数，以在0.3-0.7之间的误差较小。

仪器的狭缝波带宽度应小于供试品吸收带的半宽度，否则测得的吸收度偏低。

狭缝宽度的选择，应以减少狭缝宽度时供试品的吸收度不再增加为准。

由于吸收池和溶剂本身可能有空白吸收，因此测定供试品的吸收度后应减去空白读数，再计算含量。

2.2所有食品及保健品中磷元素含量的测定

1.原理食物中的有机物经酸氧化分解，使磷在酸性条件下与钼酸铵结合生成磷钼酸铵。

此化合物经对苯二酚、亚硫酸钠还原成兰色化合物--钼蓝。

用分光光度计在波长660nm处测定钼蓝的吸光值，以测定磷的含量。

反应式为：

H3PO4+12（NH4）3MoO4+21HNO3→（NH4）3PO4·

12MoO3+21NH4NO3+12H2O

2.适用范围依据中华人民共和国国家标准：

GB12393-90，此方法适用于所有食品及保健品中磷元素含量的测定。

3.仪器722可见分光光度计

4.试剂

（1）硝酸（G.R），高氯酸（G.R）硫酸（A.R）

（2）混合酸消化液：

硝酸+高氯酸按4+1混合（3）15%（V/V）硫酸溶液：

取15ml硫酸缓慢加入到80ml水中，并定容至100ml。

（4）5%（W/V）钼酸铵溶液：

取5g钼酸铵，用15%硫酸溶液稀释至100ml。

（5）对苯二酚溶液：

取0.5g对苯二酚于100ml水中，溶解后加一滴浓硫酸。

（6）20%（W/V）亚硫酸钠溶液（注：

此溶液需在每次实验前临时配制）：

称取一定量的亚硫酸钠，用蒸馏水溶解即可。

（7）标准质控物：

猪肝粉（国家标准物质研究中心提供），质控物需室温干燥保存。

（8）国家标准物质中心提供：

磷标准储备溶液，浓度为1000µ

g/mL（9）标准中间液的配制：

吸取1ml磷标准储备溶液，然后移入100ml容量瓶中，用去离子水定容至100ml，浓度为10mg/L

5.操作步骤

5.1样品消化：

实验操作需在无元素污染的环境中进行。

准确称取样品干样（0.3-0.7g左右）,湿样（1.0g左右）,饮料等其他液体样品（1.0-2.0g左右）,然后将其放入50ml消化管中,加混酸15ml（油样或含糖量高的食品可多加些酸）,过夜。

次日，将消化管放入消化炉中，消化开始时可将温度调低（约130℃左右），然后逐步将温度调高（最终调至240℃左右）进行消化，一直消化到样品冒白烟液体变成无色或黄绿色为止。

若样品未消化完全可再加几毫升混酸，直到消化完全。

消化完后，待凉，再加5ml去离子水，继续加热，直到消化管中的液体约剩2ml左右，取下，放凉，然后转移至10ml试管中，再用去离子水冲洗消化管2-3次，并最终定容至10ml。

样品进行消化时，应同时做样品空白消化。

5.2磷标准曲线：

分别吸取标准储备液1.0ml、3.0ml、5.0ml至20ml刻度试管中，然后依次加入2ml钼酸铵溶液、1ml亚硫酸钠溶液、1ml对苯二酚溶液，加蒸馏水定容至20ml，混匀，静置30分钟，在波长660nm处测定其吸光度，由此计算出回归系数，利用回归方程计算或绘制成校正曲线。

5.3测定：

取样品及空白液各2ml分别至20ml试管中，然后依次加入2ml钼酸铵溶液、1ml亚硫酸钠溶液、1ml对苯二酚溶液，加蒸馏水定容至20ml，混匀，静置30分钟，在波长660nm处测定其吸光度，并根据测出的吸光度在标准曲线上算得未知溶液中的磷含量。

第三章磷的应用

夜间的磷火

如果氧气不足，在潮湿情况下，白磷氧化很慢，并伴随有磷光现象。

白磷可溶于热的浓碱溶液，生成磷化氢和次磷酸二氢盐；

干燥的氯气与过量的磷反应生成三氯化磷，过量的氯气与磷反应生成五氯化磷。

磷在充足的空气中燃烧可生成五氧化二磷，如果空气不足则生成三氧化二磷。

约三分之二的磷用于磷肥。

磷还用于制造磷酸、烟火、燃烧弹、杀虫剂等。

三聚磷酸盐用于合成洗涤剂。

分布

磷在生物圈内的分布很广泛，地壳含量丰富列前10位，在海水中浓度属第2类。

广泛存在于动植物组织中，也是人体含量较多的元素之一，稍次于钙排列为第六位。

约占人体重的1%，成人体内约含有600-900g的磷。

体内磷的85.7%集中于骨和牙，其余散在分布于全身各组织及体液中，其中一半存在于肌肉组织。

它不但构成人体成分，且参与生命活动中非常重要的代谢过程，是机体很重要的一种元素。

3.1生理功能

1．磷和钙都是骨骼牙齿的重要构成材料，促成骨骼和牙齿的钙化不可缺少的营养素。

有些婴儿因为缺少钙和磷，常发生软骨病或佝偻病。

骨骼和牙齿的主要成分叫做磷灰石，它就是由磷和钙组成的。

人到成年时，虽然骨骼已经停止生长，但其中的钙与磷仍在不断更新，每年约更新20%。

也就是说，每隔5年就更新一遍。

可是牙齿一旦长出后，便会失去自行修复的能力。

如果儿童长牙时缺钙，牙齿就容易损坏。

2．保持体内ATP代谢的平衡。

3．磷是组成遗传物质核酸的基本成分之一，而核苷酸是生命中传递信息和调控细胞代谢的重要物质——核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）的基本组成单位。

4．参与体内的酸碱平衡的调节，参与体内能量的代谢。

人体中许多酶也都含有磷。

碳水化合物、脂肪、蛋白质这3种含热能的营养素在氧化时会放出热能，但这种能量并不是一下子放出来的，这其中磷在贮存与转移能量的过程中扮演着重要角色。

代谢吸收：

磷的吸收部位在小肠，其中以十二指肠及空肠部位吸收最快，回肠较差。

磷的吸收分为通过载体需能的主动吸收和扩散被动吸收两种机制。

磷的代谢过程与钙相似，体内的磷平衡取决于体内和体外环境之间磷的交换。

磷的主要排泄途径是经肾脏。

未经肠道吸收的磷从粪便排出，这部分平均约占机体每日摄磷量的30%，其余70%经由肾以可溶性磷酸盐形式排出，少量也可由汗液排出。

磷缺乏症：

食物中有很丰富的磷，故磷缺乏是少见的，磷摄入或吸收的不足可以出现低磷血症，引起红细胞、白细胞、血小板的异常，软骨病；

因疾病或过多的摄入磷，将导致高磷血症，使血液中血钙降低导致骨质疏松。

3.2磷在人体中的作用

人类的食物中有很丰富的磷，肌体对磷的吸收比钙容易，因此，一般不会出现磷缺乏症。

磷摄入或吸收的不足可以出现低磷血症，引起红细胞、白细胞、血小板的异常，软骨病；

几乎所有的食物都含磷，特别是谷类和含蛋白质丰富的食物。

在人类所食用的食物中，无论动物性食物或植物性食物都主要是其细胞，而细胞膜都含有丰富的磷脂（含磷和氮的类脂质，是生物体的重要组成成分，动物的脑、肝、卵等含量较多）。

所需剂量：

一般国家都无明确规定；

因一岁以下的婴儿只要能按正常要求喂养，钙能满足需要，磷必然也能满足需要；

一岁以上的幼儿以至成人，由于所吃食物种类广泛，磷的来源不成问题，故实际上并无规定磷供给量的必要。

一般说来，如果膳食中钙和蛋白质含量充足，则所得到的磷也能满足需要。

但美国对磷的供给量有一定的规定，其原则是出生至一岁的婴儿，按钙/磷比值为1.5：

1的量供给磷；

一岁以上，则按1：

1的量供给磷。

3.3元素间的影响

磷广泛存在于动植物组织中，并与蛋白质或脂肪结合成核蛋白、磷蛋白和磷脂等，也有少量其它有机磷和无机磷化合物。

除植酸形式的磷不能被机体充分吸收和利用外，其它大都能为机体利用。

谷类种子中主要是植酸形式的磷，利用率很低，但当用酵母发面时，或预先将谷粒浸泡于热水中，则可大大降低植酸磷的含量，从而提高其吸收率。

若长期食用大量谷类食品，可形成对植酸的适应力，植酸磷的吸收率也可有不同程度的提高；

磷的吸收，也需要维生素D。

维生素D缺乏，常使血清无机磷酸盐下降，所以佝偻病患者血钙浓度往往正常，而血清无机磷含量较低。

3.4植物影响

磷肥能够促进番茄花芽分化，提早开花结果，促进幼苗根系生长和改善果实品质。

缺磷时，幼芽和根系生长缓慢，植株矮小，叶色暗绿，无光泽，背面紫色。

番茄对磷的吸收以植株生长前期为高，在第一穗果实长到核桃大小时，植株吸磷量约占全生育期90%。

所以，番茄苗期不能缺磷，以免影响花芽分化。

番茄吸收磷肥的能力较弱，尤其在低温下的吸收率较低。

磷肥一般作基肥，也可用0.5%磷酸二氢钾溶液作叶面喷施，进行根外追肥。

钾在植物体内促进氨基酸，蛋白质和碳水化合物的合成和运输，对延迟植株衰老，延长结果期，增加后期产量有良好的作用。

磷通常成正磷酸盐（磷酸氢根或磷酸二氢根）形式被植物吸收。

当磷进入植物体后，大部分成为有机物，有一部分仍然保持无机盐的形式。

磷以磷酸根形式存在于糖磷酸、核酸、核苷酸、辅酶、磷脂、植酸等中。

磷在ATP的反应中其关键作用，磷在糖类代谢、蛋白质代谢、和脂肪代谢中起着重要的作用。

施磷能够促进各种代谢正常进行，植物生长发育良好，同时提高植物的抗寒性和抗旱性。

由于磷与糖类、蛋白质和脂肪的代谢和三者相互转变都有关系，多以不论栽培粮食作物、豆类作物和油类作物都需要磷肥。

　缺磷时，蛋白质合成受阻，新的细胞质和细胞核形成较少，影响细胞分裂，生长缓慢，也少，分枝或分蘖减少，植株矮小，叶片暗绿，可能是细胞生长慢，叶绿素含量相对提高。

某些植物（如油菜）叶子有时呈红色或紫色。

因为缺磷阻碍了糖分运输，也自己累了大量的糖分，有利于黄色素苷的形成。

缺磷时，开花期和成熟期都延迟，产量降低，抗性减弱。