دی پتاسیم فسفات

دی‌پتاسیم فسفات یا پتاسیم فسفات دی‌بازیک (Potassium phosphate dibasic) با فرمول K₂HPO₄، یک نمک معدنی سفید و بی‌بو است که کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی، دارویی، کشاورزی و بیوتکنولوژی دارد.

شرکت Merck (MilliporeSigma) این ترکیب را با گریدهای متنوعی عرضه می‌کند، از جمله گرید EMPROVE® EXPERT / API که برای مصارف حساس دارویی و بیوفارما طراحی شده است.

2. مشخصات فیزیکی و شیمیایی

مشخصات اصلی دی‌پتاسیم فسفات به شرح زیر است:

• فرمول شیمیایی: K₂HPO₄

• نام‌های دیگر: پتاسیم فسفات دی‌بازیک، دی‌پتاسیم هیدروژن فسفات

• CAS Number: 7758‑11‑4

• EC Number: 231‑834‑5

• جرم مولکولی: 174.18 گرم بر مول

• ظاهر: پودر یا کریستال سفید، کمی جاذب رطوبت

• حلالیت در آب (در 20 درجه سانتی‌گراد): حدود 149 گرم در 100 میلی‌لیتر آب

• pH محلول 5٪: حدود 8.5 تا 9.6

• دانسیته: 2.44 گرم بر سانتی‌متر مکعب

• نقطه ذوب: بالاتر از 340 درجه سانتی‌گراد (تجزیه می‌شود)

3. فرایند تولید صنعتی

تولید دی‌پتاسیم فسفات از واکنش اسید فسفریک با منبع پتاسیم انجام می‌شود. رایج‌ترین مسیر تولیدی از واکنش خنثی‌سازی زیر پیروی می‌کند:

H₃PO₄ + 2 KOH → K₂HPO₄ + 2 H₂O

یا به جای هیدروکسید پتاسیم، از کلرید پتاسیم نیز می‌توان استفاده کرد. خلوص نهایی محصول بر اساس کاربرد نهایی و نوع گرید تولیدشده تنظیم می‌شود.

4. گریدهای مرسوم و کیفیت محصول

شرکت Merck دی‌پتاسیم فسفات را در گریدهای زیر عرضه می‌کند:

• EMPROVE® EXPERT / API (مطابق استانداردهای Ph. Eur., BP, USP): گرید دارویی و بیوفارما، مناسب برای تولید واکسن‌ها، محیط‌های کشت و تزریقات تغذیه‌ای.

• EMSURE®: گرید تحلیلی، مناسب برای کاربردهای آزمایشگاهی و کنترل کیفی.

• Suprapur®: گرید فوق خالص، مناسب برای آنالیزهای بسیار حساس مانند ICP-MS و HPLC.

هر گرید با اسناد دقیق شامل گواهی آنالیز (CoA)، اطلاعات ایمنی (SDS)، و گزارش‌های کیفیت ارائه می‌شود.

5. ایمنی، سمیت و اثرات زیست‌محیطی

دی‌پتاسیم فسفات در دسته مواد نسبتاً کم‌خطر قرار دارد ولی رعایت نکات ایمنی در مواجهه با آن ضروری است.

• سمیت حاد خوراکی (LD₅₀ در موش): حدود 8000 میلی‌گرم بر کیلوگرم

• سمیت پوستی: بسیار پایین، آزمایش‌ها نشان داده‌اند که دوزهای بالا نیز اثرات جدی ایجاد نمی‌کنند

• تحریک پوستی و چشمی: ممکن است باعث تحریک ملایم شود، تماس طولانی مدت باید اجتناب شود

• اثرات زیست‌محیطی: در صورت ورود به آب‌های سطحی ممکن است به دلیل فسفر بالا، رشد جلبک‌ها را تحریک کند و موجب کاهش اکسیژن محلول در آب شود

توصیه‌های ایمنی:

• استفاده از دستکش، عینک و ماسک مناسب در حین استفاده

• تهویه مناسب محیط کار

• شست‌وشوی محل تماس در صورت تماس با پوست یا چشم

• نگهداری در محیط خشک، در ظروف دربسته و مقاوم به رطوبت

6. کاربردها

6.1 صنایع غذایی

در صنایع غذایی، دی‌پتاسیم فسفات یک افزودنی چندکاره محسوب می‌شود و دارای شناسه E340(ii) است. برخی از کاربردهای آن عبارتند از:

• قوام‌دهنده و امولسیفایر در قهوه‌های فوری، خامه‌های غیرلبنی و نوشیدنی‌های پودری

• تنظیم‌کننده pH برای حفظ پایداری فرآورده

• تقویت‌کننده ارزش تغذیه‌ای به عنوان منبع پتاسیم و فسفر

• بهبود بافت در پنیرهای فرآوری‌شده و سس‌ها

• جلوگیری از رسوب و جداسازی در محصولات خشک‌شده

این ماده در بسیاری از کشورها به عنوان ماده‌ای ایمن و مجاز (GRAS) شناخته می‌شود.

6.2 داروسازی و تغذیه تزریقی

در محلول‌های تغذیه وریدی (TPN – Total Parenteral Nutrition)، دی‌پتاسیم فسفات منبع مهم پتاسیم و فسفات است. همچنین برای تنظیم تعادل اسیدی-قلیایی استفاده می‌شود. در فرمولاسیون‌های آماده مانند Isolyte P یا Nutriphos کاربرد دارد.

6.3 کاربردهای آزمایشگاهی و بیوتکنولوژی

• استفاده در تهیه بافرهای فسفاتی با pH قلیایی (~9)

• عامل تنظیم pH در محیط‌های کشت سلولی و میکروبی

• ماده‌ی پایدارکننده برای آنزیم‌ها و پروتئین‌ها

• محیط نگهداری بیولوژیک (Stabilizer) برای واکسن‌ها و محلول‌های بیولوژیکی

6.4 کشاورزی

دی‌پتاسیم فسفات در تهیه کودهای مایع نیز استفاده می‌شود:

• تامین دو عنصر اصلی پتاسیم و فسفر

• قابلیت جذب سریع توسط گیاهان

• مناسب برای محلول‌پاشی یا آبیاری قطره‌ای

• افزایش گل‌دهی و باردهی گیاهان در مرحله میوه‌دهی

7. شرایط نگهداری و حمل‌ونقل

• نگهداری در جای خشک و خنک، دور از نور مستقیم و رطوبت

• در ظروف محکم، پلمب و مقاوم به نفوذ هوا

• به دور از مواد اسیدی یا رطوبت‌زا قرار گیرد

• در صورت حمل‌ونقل در حجم بالا، استفاده از ظروف پلیمری یا استیل ضدزنگ توصیه می‌شود

8. جمع‌بندی

دی‌پتاسیم فسفات یک ماده‌ی بسیار پرکاربرد، ایمن و اقتصادی است که در گریدهای مختلف آزمایشگاهی، دارویی، غذایی و صنعتی قابل تهیه است. با قابلیت‌های متعدد از جمله تنظیم pH، تامین پتاسیم و فسفر، پایداری آنزیمی و قابلیت حل بالا در آب، به ماده‌ای کلیدی در بسیاری از فرایندها تبدیل شده است.

برای خرید گرید مناسب این محصول، لازم است نوع کاربرد (دارویی، غذایی یا صنعتی) به دقت مشخص شود. برندهایی مانند Merck کیفیت و خلوص بسیار بالا را همراه با مستندات دقیق فنی ارائه می‌دهند.