磷酸二氢钠

化妆品成分科学评估报告：磷酸二氢钠 (Sodium Phosphate Monobasic)

1. 基础信息 & 来源

INCI名称： SODIUM PHOSPHATE

化学式： NaH₂PO₄

CAS号： 7558-80-7

分子量： 119.98 g/mol

来源与生产

工业级磷酸二氢钠主要通过以下工艺制备：

• 磷酸中和法： 磷酸(H₃PO₄)与碳酸钠或氢氧化钠在控制pH条件下反应 (基础化工生产过程)
• 结晶纯化： 溶液经蒸发结晶获得无水或二水合物晶体 (USP/FCC级要求纯度≥98%)
• 化妆品级标准： 需符合重金属残留限量(铅<5ppm,砷<3ppm)及微生物控制标准

2. 皮肤作用机制与宣称功效

作为缓冲体系核心成分，其功效与作用机制如下：

宣称功效	作用机制	科学证据强度	关键研究发现简述	起效浓度范围
pH调节与稳定	构成磷酸盐缓冲对(H2PO4-/HPO42-)，维持配方pH在5.0-7.0最佳范围	★★★★☆ (充分证实)	缓冲能力峰值在pH 6.8-7.2区间，有效抵抗酸碱污染 (J Soc Cosmet Chem 45:239-256)	0.1-1.0%
皮肤屏障支持	维持酸性外套(pH 4.5-5.5)完整性，促进角质层脂质排列	★★★☆☆ (间接证据)	体外实验显示pH 5.5环境可提升角质细胞分化标志物表达量30% (Br J Dermatol 2006;154:29-35)	体系依赖性
*螯合增效*	与金属离子(Ca2+, Mg2+)结合，增强防腐剂/抗氧化剂效能	★★★☆☆	可使苯氧乙醇最低抑菌浓度(MIC)降低50% (厂商数据需验证)	0.05-0.3%

注：标红功效主要为配方协同作用，非直接皮肤功效；证据强度★★★★★为多中心RCT证据，★★★★☆为体外/离体模型验证

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质
无机缓冲盐	磷酸二氢钠 (NaH2PO4)	白色结晶粉末，易溶于水(50g/100ml, 20°C)，pH 4.5(1%溶液)
解离特性	H2PO4- ⇌ H+ + HPO42- pKa=7.20	缓冲能力最强在pH=pKa±1范围(6.2-8.2)
关键参数	缓冲容量(β)	β=0.01mol/L (pH7时)，需与磷酸氢二钠配合使用

4. 配方应用与协同效应

应用类型

• 清洁类： 洗面奶/沐浴露 (pH稳定剂，浓度0.2-0.8%)
• 驻留类： 乳液/面霜 (缓冲体系组分，常与柠檬酸体系复配)
• 特殊品类： 微电流美容仪导电凝胶 (电解质组分)

协同增效组合

• pH调节协同： + 柠檬酸/氢氧化钠 (拓宽缓冲范围)
• 防腐增效： + 苯甲酸钠/山梨酸钾 (降低离子强度干扰)
• 活性物稳定： + 维生素C衍生物 (防止碱性降解)

配伍禁忌

• 阳离子表活： 与苯扎氯铵可能形成沉淀
• 高钙体系： 可能导致磷酸钙析出 (浓度>0.3%时)

5. 安全性与适用性

安全评估

• CIR评级： 安全 (浓度≤0.5%) (CIR Final Report 2016)
• 急性毒性： LD50>2000mg/kg (大鼠口服)
• 致敏性： 无显著致敏报告 (HRIPT测试阴性)

使用限制

• 眼部产品： 需控制pH>6.5防止刺激
• 破损皮肤： 高浓度(>1%)可能延缓伤口愈合 (体外纤维母细胞研究)
• 环境因素： 排放需控制磷含量 (部分地区法规限制)

6. 市场定位与消费者认知

市场定位

• 基础功能性原料： 95%以上作为pH调节剂
• "无添加"宣称产品： 替代传统有机酸缓冲剂
• 药妆领域： 用于皮肤微生态调节产品

消费者认知误区

• 误解1： "磷酸盐=刺激性" - 实际刺激性低于柠檬酸体系
• 误解2： "缓冲剂=无功效" - 忽略其对活性物稳定性的关键作用
• 过度宣称： "调节皮肤微生态" - 缺乏直接证据

7. 总结与展望

核心价值总结

• 不可替代的缓冲剂： 在近中性配方中具有不可替代的pH稳定性
• 成本效益优势： 单位缓冲成本仅为有机酸体系的1/3
• 安全性可靠： 悠久安全使用历史，适用于敏感肌配方

未来研究方向

• 微生态影响： 磷酸盐浓度对皮肤菌群多样性的剂量效应 (初步研究显示可能影响C.acnes生长)
• 递送系统： 作为离子交联剂用于活性物包载
• 可持续性： 开发化妆品级再生磷酸盐工艺

应用建议

推荐在以下场景优先使用：

• 含热敏感活性物(如肽类)的乳化体系
• 需长期维持pH稳定的无水配方
• 与金属依赖性防腐剂复配的体系