苯甲酸钠
苯甲酸钠(sodium benzoic)是一种白色颗粒或晶体粉末，无臭或微带安息香气味，味微甜，有收敛味。也称安息香酸钠，相对分子质量144.12。在空气中稳定，易溶于水，其水溶液的PH 值为8，溶于乙醇。苯甲酸及其盐类是广谱抗微生物试剂，但它的抗菌有效性依赖于食品的PH 值。随着介质酸度的增高其杀菌、抑菌效力增强，在碱性介质中则失去杀菌、抑菌作用。其防腐的最适PH 值为2.5~4.0。
中文名 苯甲酸钠 外文名 Sodium benzoate 别 名 安息香酸钠
CAS 532-32-1 产品规格 工业级、食品级 分子式 C7H5NaO2
性质
物化性质
物化性质(Physical Properties)1．含量：≥99.5%
2．外观：合格
3．水不溶物：0.01
4．碱度：合格
5．氯化物：0.01
6．硫酸盐：0.005；
7．铁：0.0005
8．重金属（以Pb计）：0.0005
苯甲酸钠是用于内服液体药剂的防腐剂，有防止变质发酸、延长保质期的效果，用量过多会对人体肝脏产生危害，甚至致癌。
理化性质
CAS: 65-85-0 分子式: C7H6O2 分子量: 122.12 熔点: 122-123℃ 中文名称:苯甲酸英文名称:
性质描述: 苯甲酸为鳞片状或针状结晶，具有苯或甲醛的气味，易燃。相对密度1.2659。熔点122.4℃，沸点249℃，折射率1.504。蒸气易挥发。闪点（闭杯）121-123℃。可溶于水，水溶液呈弱碱性，溶于乙醇、甲醇、乙醚、氯仿、苯、甲苯、二硫化碳、四氯化碳和松节油。
在100℃时迅速升华，能随水蒸气同时挥发。苯甲酸常以游离酸、酯或其衍生物的形式广泛存在于自然界。例如，在安息香胶内以游离酸和苄酯的形式存在；在一些植物的叶和茎皮中以游离的形式存在；在香精中以甲酯或苄酯的形式存在；在马尿中以其衍生物马尿酸的形式存在。
生产方法: 最初由安息香胶干馏或用碱水水解制得，亦可由马尿酸水解制得。苯甲酸的工业生产方法有甲苯液相空气氧化法、次苄基三氯水解法及苯酐脱羧法三种，而以甲苯液相空气氧化法最普遍。甲苯和空气通入盛有环烷酸钴催化剂的反应器中，在反应温度140-160℃，操作压力0.2-0.3MPa的条件下进行反应，生成苯甲酸，经蒸去未反应的甲苯得粗苯甲酸，再经减压蒸馏，重结晶得成品。用邻苯二甲酸酐脱羧法所得最终产品不易精制，而且生产成本高，只在批量不大的医药等产品的制造过程中采用。
甲苯氯化法的产品不适于应用于食品。苯甲酸有工业用、食品用、医药用等不同规格。食品级应符合GB1901-80，含量在99.5%以上，熔点121-123℃，并对易氧化物、易碳化物、含氯化合物、灼烧残渣、重金属、砷含量等质量指标作了规定。原料消耗定额：甲苯1140kg/t、环烷酸钴4kg/t。此外，由甲苯生产苯甲醛时可副产苯甲酸。
作用
【用途一】主要用作食品防腐剂，也用于制药物、染料等【用途二】用于医药工业和植物遗传研究，也用作染料中间体、杀菌剂和防腐剂
【用途三】防腐剂；抗微生物剂。
【用途四】苯甲酸钠也是重要的酸型食品防腐剂。使用时转化为有效形式苯甲酸。使用范围及使用量参见苯甲酸。此外，也可作为饲料的防腐剂。
【用途五】该品用作食品添加剂（防腐剂）、医药工业的杀菌剂、染料工业的媒染剂、塑料工业的增塑剂，也用作香料等有机合成的中间体。
【用途六】用作血清胆红素试验的助溶剂、食品添加剂（防腐剂）、医药工业的杀菌剂、染料工业的媒染剂、塑料工业的增塑剂，也用作香料等有机合成的中间体。
应用领域
主要用作食品防腐剂，也用于制药物、染料等测定
参见GB1902-94规定的分析方法进行。方法名称： 苯甲酸钠—苯甲酸钠的测定—中和滴定法
应用范围： 本方法采用滴定法测定苯甲酸钠的含量。
本方法适用于苯甲酸钠。
方法原理： 供试品置分液漏斗中，加水25mL，乙醚50mL与甲基橙指示液2滴，用盐酸滴定液（0.5mol/L）滴定，随滴随振摇，至水层显橙红色；分取水层，置具塞锥形瓶中，乙醚层用水5mL洗涤，洗涤液并入锥形瓶中，加乙醚20mL，继续用盐酸滴定液（0.5mol/L）滴定，随滴随振摇，至水层显持续的橙红色时停止滴定，读出盐酸滴定液使用量，计算苯甲酸钠含量。
试剂：
1. 水
2. 乙醚
3. 盐酸滴定液（0.5mol/L）
4. 甲基橙指示液：取甲基橙0.1g，加水100mL使溶解，即得。
试样制备： 1. 盐酸滴定液（0.5mol/L）
配制：取盐酸45mL，加水适量使成1000mL，摇匀。
标定：取在270～300ºC干燥至恒重的基准无水碳酸钠约0.75g，加水50mL使溶解，加甲基红－溴甲酚绿混合指示液10滴，用本液滴定至溶液由绿色转变为紫红色时，煮沸2分钟，冷却至室温，继续滴定至溶液由绿色变为暗紫色。每1mL盐酸滴定液（0.5mol/L）相当于26.5mg的无水碳酸钠，根据本液的消耗量与无水碳酸钠的取用量，算出本液的浓度，即得。
操作步骤： 取本品约1.5g，精密称定，置分液漏斗中，加水25mL,乙醚50mL与甲基橙指示液2滴,用盐酸滴定液(0.5mol/L)滴定，随滴随振摇,至水层显橙红色；分取水层,置具塞锥形瓶中,乙醚层用水5mL洗涤,洗涤液并入锥形瓶中,加乙醚20mL,继续用盐酸滴定液(0.5mol/L)滴定，随滴随振摇，至水层显持续的橙红色。每1mL的盐酸滴定液（0.5mol/L）相当于72.06mg的C7H5O2Na。
注1：“精密称取”系指称取重量应准确至所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。
参考文献： 中华人民共和国药典，国家药典委员会编，化学工业出版社，2005年版，二部，p.902。
合成
由甲苯在环烷酸钴催化剂存在下，以空气氧化先制取苯甲酸，再以苯甲酸为原料，用碳酸氢钠中和，活性炭脱色，再经过过滤、干燥、粉碎制得产品。质量标准
参照国家标准GB 1902-94规定的苯甲酸钠的质量指标，苯甲酸
我国现行食品防腐剂主要采用苯甲酸钠及山梨酸钾，由于苯甲酸钠价格便宜，被食品企业广泛使用。物理化学性质（万素英，1998；凌关庭，2003）：
苯甲酸
（Benzoic Acid）分子式：C6H5COOH
又称安息香酸，无嗅或略带安息香气味，广泛用作食品防腐剂，天然存在于酸果蔓、梅干、肉桂、丁香中，是一种芳香族酸，还可以作为香料添加。未离解酸具有抗菌活性，在PH值2.5－4.0范围内，呈最佳活性。毒理学依据：LD 大鼠口服 2530mg．kg-1（bw）50GRAS FDA-21CFR 184.1021ADI 0-5mg．kg-1（bw）（苯甲酸及其盐的总量，以苯甲酸计）（FAO/WHO，1994）
苯甲酸钠
（Sodium Benzoate）分子式：C6H5COONa是苯甲酸的钠盐，无嗅或略带安息香气味，在酸性食品中能部分转为有活性的苯甲酸，防腐机理同苯甲酸。由于比苯甲酸纳更易溶于水，而且在空气中稳定，抑制酵母菌和细菌的作用强，因此比苯甲酸更常用。毒理学依据：LD 大鼠口服 4070 mg∕kg （bw）
50GRAS FDA－21CFR 184．23，181．733 ADI 0－5 mg∕kg （bw）（本甲酸及其盐的总量，以苯甲酸计）（FAO/WHO，1994）
防腐作用机理
苯甲酸类防腐剂是以其未离解的分子发生作用的，未离解的苯甲酸亲油性强，易通过细胞膜，进入细胞内，干扰霉菌和细菌等微生物细胞膜的通透性，阻碍细胞膜对氨基酸的吸收，进入细胞内的苯甲酸分子，酸化细胞内的储碱，抑制微生物细胞内的呼吸酶系的活性，从而起到防腐作用（侯振建，2004）。苯甲酸是一种广谱抗微生物试剂，对酵母菌、霉菌、部分细菌作用效果很好，在允许最大使用范围内，在pH值4．5以下，对各种菌都有抑制作用。
应用和限量
苯甲酸和苯甲酸钠作为防腐剂在食品加工保藏中被广泛使用，而在一些国家的部分食品中限量使用。由于在食品中，苯甲酸可以在游离状态下发挥作用，所以在强酸食品中效果较好。苯甲酸一般在碳酸饮料、酱油、酱类、蜜饯和果蔬饮料等使用，苯甲酸在酱油、饮料中可与对-羟基苯甲酸酯类一起使用而增效。苯甲酸和苯甲酸钠常用于保藏高酸性水果、果酱、饮料糖浆以及其他酸性食品，可以低温杀菌合用，起到协同作用 。苯甲酸和苯甲酸钠一般只限于蛋白质含量较高的食品。苯甲酸钠对微生物的作用于苯甲酸相同，可由于是钠盐，若要取得与苯甲酸相同的杀菌效果，所需添加量是苯甲酸的1.2倍 。
根据美国 FAO 规定，苯甲酸和苯甲酸钠可以用于速冻鱼条、鱼块、鱼馅制品，但并没有把肉制品列入使用范围。此外，在以上所列允许使用苯甲酸和苯甲酸钠的国家中，这两种添加剂也不作为肉制品推荐使用的防腐剂。
安全性
苯甲酸钠的急性毒性较小，动物最大无作用计量(MNL)为500mg/kg体重。但其在人体肠道的酸环境下可转化为毒性较强的苯甲酸。小鼠摄入苯甲酸及其钠盐，会导致体重下降、腹泻、出血、瘫痪甚至死亡。苯甲酸的毒性是通过改变细胞膜的通透性，抑制细胞膜对氨基酸的吸收，并透过细胞膜抑制脂肪酶等酶的活性，是ATP合成受阻实现的。苯甲酸没有慢性毒性。大鼠喂食苯甲酸连续8周，结果表明小鼠子代的生长、繁殖和形态没有异常的变化。其他实验也表明苯甲酸无蓄积性、致畸、致癌和致突变和抗原作用 。
苯甲酸在动物体内会很快降解，苯甲酸(99%)主要与甘氨酸结合形成马尿酸，其余与葡萄糖醛酸结合形成1-本家先葡萄糖醛酸 。
毒性比较
其次，我们比较一下苯甲酸和苯甲酸钠和山梨酸的毒性，表2 是几种常见的食品添加剂的LD 、ADI、我国国标规定的最大使用量以及价格比较。可以看出，山梨酸和山梨酸钾的毒性比苯甲酸小，防腐效果比苯甲酸钠好，更加安全。苯甲酸和苯甲酸钠的优势是在空气中比较稳定，成本较低。但在密封状态下，山梨酸和山梨酸钾也很稳定，山梨酸钾的热稳定性比较好，分解温度高达270℃。由于食品添加剂的添加量很小，并不会明显增加肉制品产品成本。因此，许多国家已经开始逐渐采用山梨酸和山梨酸钾替代苯甲酸和苯甲酸钠。另外，苯甲酸在酸性条件下溶解度较低，如果搅拌不均匀，会出现局部有苯甲酸结晶析出，导致局部产品添加剂超标（侯振建，2004）。苯甲酸还与氯化钙有拮抗作用，与氯化钠、异丁酸、葡萄糖酸、半胱氨酸盐等也有类似作用（葛长荣，2002）。苯甲酸添加后还会使食品产生涩味，甚至会破坏肉制品的风味。因此并不提倡肉制品加工中使用苯甲酸和苯甲酸钠作为防腐剂添加。
事实上，添加苯甲酸和苯甲酸钠并不是肉制品唯一的防腐方法。使用天然防腐剂，如采用Nisin、壳聚糖、香辛料提取物等，也能够达到抑菌保鲜作用，也是肉制品工业的一个发展方向。还可以通过改善加工条件，改进食品包装，对产品热处理或辐照杀菌、进行低温储藏等等来实现肉制品的防腐保鲜目的。归根到底，最为重要的还是加强卫生管理，从源头减少污染。
苯甲酸及其钠盐使用范围与用量（GB2760-2011 食品添加剂使用标准）
林海球