potassium bromate | 7758-01-2

• 物质功能分类: 食品添加剂 - 面粉处理剂
• 分子结构分类: 无机化合物 - 混合金属/非金属化合物 - 碱金属含氧阴离子化合物
• 英文名称: potassium bromate
• 英文别名: KBrO₃；potassium;bromate
• CAS: 7758-01-2
• 化学式: BrO₃*K
• 分子量: 167.0
• InChiKey: OCATYIAKPYKMPG-UHFFFAOYSA-M

物化性质

• 熔点：
  350 °C
• 密度：
  3.27
• 溶解度：
  溴酸钾极易溶于水（25℃时为7.5 g/100 mL；100℃时为49.8 g/100 mL），微溶于乙醇，几乎不溶于丙酮；在室温下溶于水时非常稳定。
• 物理描述：
  Potassium bromate appears as a white crystalline solid.
• 颜色/状态：
  White hexagonal crystal
• 气味：
  Odorless
• 味道：
  Tasteless
• 沸点：
  Decomposes at 698° F (NTP, 1992)
• 稳定性/保质期：

  1. 加热至370℃时会分解并释放氧气；与还原性物质混合或撞击可能发生爆炸。其在水中的溶解度随温度变化分别为：2.96克/100毫升（0℃）、7.53克/100毫升（25℃）和33.3克/100毫升（100℃）。

  2. 稳定性良好。

  3. 避免与还原剂、易燃或可燃物、活性金属粉末、硫、磷等物质混合。

  4. 应避免摩擦及受热。

  5. 不会发生聚合反应。

  6. 分解产物为溴化物和氧化钾。

• 分解：
  370 °C.

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -6.56
• 重原子数：
  5
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  57.2
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  3

ADMET

代谢

在大鼠各种组织中研究了溴酸盐的分解。溴酸盐在人类唾液和大鼠血浆中降解缓慢。大多数组织匀浆和红细胞通过一种对热具有一定稳定性的机制降解溴酸盐。肝脏匀浆上清液中的溴酸盐降解活性成分可能是谷胱甘肽。

... The decomposition of bromate in various tissues of rats was studied. Bromate was degraded slowly in human saliva and plasma of rat. Most tissue homogenates and red blood cells degraded bromate by a mechanism which exhibited some stability to heat. The bromate degradation active component in the supernatant fraction of a liver homogenate was probably glutathione.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

代谢

一名2岁男孩（体重13公斤）急性溴酸根中毒的临床过程被描述。这个孩子摄入了1到2盎司（30-60毫升）含有10-12克/100毫升溴酸根的永久卷发溶液。孩子的估计剂量为230-460毫克/公斤。摄入后12小时血清溴化物水平达到峰值。从透析液和尿液中回收的溴化物总量为1,850毫克，约占摄入溴酸盐的60%-70%。/含有10-12克/100毫升溴酸根的永久卷发溶液/

... The clinical course of a 2-year-old male (13 kg) with acute BrO3- poisoning /was described/. The child had ingested 1-2 ounces (30-60 mL) of a permanent wave solution containing 10-12 g BrO3-/100 mL. The child's estimated dose was 230-460 mg BrO3-/kg. Serum bromide levels peaked 12 hours after ingestion. The amount of bromide recovered from dialysate and urine was 1,850 mg, accounting for approximately 60%-70% of the bromate ingested. /Permanent wave solution containing 10-12 g BrO3-/100 mL/

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

代谢

在小鼠的脂肪组织中检测到了微量的溴（1-2 ppm），但在用溴酸钾处理过的面包喂养了一生的 rats 脂肪组织中却没有检测到。

Small amounts of bromine (1-2 ppm) were detected in the adipose tissue of mice, but not of rats, fed bread treated with potassium bromate in a lifetime study ... .

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 致癌性证据

评估：对于溴酸钾在人类中的致癌性，证据不足。在实验动物中，溴酸钾的致癌性证据充分。总体评估：溴酸钾可能对人类致癌（2B组）。

Evaluation: There is inadequate evidence in humans for the carcinogenicity of potassium bromate. There is sufficient evidence in experimental animals for the carcinogenicity of potassium bromate. Overall evaluation: Potassium bromate is possibly carcinogenic to humans (Group 2B).

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 致癌性证据

根据当前致癌物风险评估指南（美国环保局，1986年），溴酸盐将被归类为B2级，即可能的人类致癌物。根据拟定的致癌物风险评估指南（美国环保局，1996年），溴酸盐应被评估为可能的经口途径人类致癌物。目前没有足够的数据来评估溴酸盐通过吸入途径的人类致癌潜力。/基于先前的分类指南/

Under the current Guidelines for Carcinogen Risk Assessment (U.S. EPA, 1986), bromate would be classified as B2, probable human carcinogen. Under the Proposed Guidelines for Carcinogen Risk Assessment (U.S. EPA, 1996), bromate should be evaluated as a likely human carcinogen by the oral route of exposure. Insufficient data are available to evaluate the human carcinogenic potential of bromate by the inhalation route. /Based on former classification guidelines/

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 暴露途径

该物质可以通过吸入其气溶胶和通过吞食被吸收进人体。

The substance can be absorbed into the body by inhalation of its aerosol and by ingestion.

来源:ILO International Chemical Safety Cards (ICSC)

毒理性

• 吸入症状

咳嗽。喉咙痛。

Cough. Sore throat.

来源:ILO International Chemical Safety Cards (ICSC)

毒理性

• 皮肤症状

Redness.

Redness.

来源:ILO International Chemical Safety Cards (ICSC)

吸收、分配和排泄

在给予小鼠（Theiller原始品系）含有79%面包屑的饮食后，这些面包屑是由经过50或75毫克/千克（ppm）溴酸钾处理的面粉制成的，脂肪组织中分别检测到1和2毫克/千克溴的浓度。

After mice (Theiller's original strain) received diets containing 79% bread crumbs made from flour treated with 50 or 75 mg/kg (ppm) potassium bromate, concentrations of 1 and 2 mg/kg bromine, respectively, were detected in adipose tissue ... .

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

单次给予雄性Wistar大鼠口服溴酸钾（50 mg BrO3-/kg）。大约30%的剂量在24小时后在尿液中检测到。在大鼠口服100 mg -/kg后，15分钟内在血浆中检测到。

... A single dose of potassium bromate (50 mg BrO3-/kg) /was admin/ intragastrically to male Wistar rats. Approximately 30% of the dose was detected in the urine after 24 hours. After rats were dosed with 100 mg BrO3-/kg, it was detected in the plasma within 15 minutes.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

没有从正常人的胃液中释放出溴化物或溴元素，在38°C下与溴酸钾孵化3天。/得出的/结论是溴酸从胃中以不变的形式被吸收。

... No bromide or bromine was released following incubation of normal human gastric juice with potassium bromate at 38 °C for 3 days. /It was/ concluded that bromate is absorbed from the stomach unchanged.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

通过口服灌胃给大鼠100毫克/千克KBrO3，给药后15分钟血浆浓度达到峰值，给药后1小时尿浓度达到峰值。此外，KBrO3给药24小时后，溴在肾脏（87.4微克/克组织）、胰腺（32.1微克/克组织）、胃（113.5微克/克组织）、小肠（62.5微克/克组织）、红细胞（289.0微克/克组织）和血浆（187.1微克/克组织）中的含量显著增加（p < 0.01），这表明溴酸盐分布到身体的多个组织中……。

Oral gavage administration of 100 mg KBrO3/kg to rats resulted in a peak plasma concentration 15 minutes after dosing and a peak urine concentration 1 hour after dosing. In addition, 24 hours after administration of KBrO3, bromide was significantly (p < 0.01) increased in kidney (87.4 ug/g tissue), pancreas (32.1 ug/g tissue), stomach (113.5 ug/g tissue), small intestine (62.5 ug/g tissue), red blood cells (289.0 ug/g tissue), and plasma (187.1 ug/g tissue), indicating that bromate is distributed to several body tissues ... .

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

给予6至8周龄的雄性Wistar大鼠100 mg/kg体重的溴酸钾，通过灌胃以溴酸形式的水溶液。在处理后的不同时间点处死动物，并在胃、小肠内容物、血浆和膀胱尿液中检测溴酸。发现溴酸被迅速吸收和消除（或降解）：给药后2小时，血浆中不再检测到溴酸，治疗后4小时，膀胱尿液或小肠中不再检测到溴酸。在给予剂量小于或等于2.5 mg/kg体重的溴酸钾24小时后，尿液中未检测到溴酸。在5-100 mg/kg体重的剂量下，24小时后尿液中溴酸的浓度与剂量成比例增加...

... Male Wistar rats, six to eight weeks of age, were given 100 mg/kg bw potassium bromate by gavage in an aqueous solution as bromate. Animals were killed at various times after treatment, and bromate was assayed in the stomach, small intestinal contents, plasma and bladder urine. Bromate was found to be rapidly absorbed and eliminated (or degraded): 2 hr after administration, bromate was no longer detected in plasma, and 4 hr after treatment, bromate was no longer detected in bladder urine or small intestine. Twenty-four hours after administration of potassium bromate at a dose < or = 2.5 mg/kg bw, bromate was not detected in urine. At doses of 5-100 mg/kg bw, the concentrations of bromate in urine after 24 hr increased proportionally with dose ... .

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

安全信息

• TSCA：
  Yes
• 危险等级：
  5.1
• 危险品标志：
  T
• 安全说明：
  S45,S53
• 危险类别码：
  R45,R25,R9
• WGK Germany：
  3
• 海关编码：
  2829900090
• 危险品运输编号：
  UN 1484 5.1/PG 2
• 危险类别：
  5.1
• RTECS号：
  EF8725000
• 包装等级：
  II
• 危险标志：
  GHS03,GHS06,GHS08
• 危险性描述：
  H271,H301,H350
• 危险性防范说明：
  P201,P210,P283,P301 + P310 + P330,P308 + P313,P371 + P380 + P375
• 储存条件：
  储存注意事项： - 储存在阴凉、通风的库房中。 - 远离火源和热源，库温不超过30℃，相对湿度不超过80%。 - 包装需密封。 - 应与易燃物、还原剂等分开存放，切忌混储。 - 储区应配备合适的材料以处理泄漏。

SDS

第一部分：化学品名称

制备方法与用途

根据提供的信息，关于溴酸钾的生产和性质描述，以下是一些关键点：

生产方法

1. 复分解法：

   • 由溴酸镁与氯化钾反应得到：Mg(BrO₃)₂ + 2KCl → 2KBrO₃ + MgCl₂。
   • 或者通过将溴滴入氢氧化钾液中，产生溴化钾和溴酸钾的复分解过程。

2. 溴-氢氧化钾法：

   • 将工业溴素与氢氧化钾反应，制备溴酸钾。化学方程式为：6KOH + 3Br₂ → 5KBr + KBrO₃ + 3H₂O。

3. 溴酸钡法：

   • 在溴酸钡溶液中加入硫酸钾，经过滤除去硫酸钡沉淀后结晶得到产品。化学方程式为：Ba(BrO₃)₂ + K₂SO₄ → 2KBrO₃ + BaSO₄↓。

4. 电解法：

   • 将溴素与氢氧化钾合成的溴化钾溶解配成电解液，通过电解得到粗品溴酸钾。

5. 氯氧化法：

   • 使用石灰乳和溴素反应后通入氯气进行氧化。化学方程式为：6Ca(OH)₂ + 6Br₂ → Ca(BrO₃)₃ + 5CaBr₂ + 6H₂O，随后通过复分解和结晶获得产品。

性质与用途

• 毒性：溴酸钾被列为高毒物质。
• 急性毒性：口服LD₅₀为321毫克/公斤（大鼠），静注LDL₀为289毫克/公斤（小鼠）。
• 爆炸性危险特性：可与还原剂、硫、磷等混合，受热、撞击或摩擦时可能发生爆炸。

主要用途

• 作为面粉品质改良剂，具有氧化作用，使面粉漂白，并抑制蛋白质分解酶的活性。
• 食品工业中还用于鱼肉罐头制品的品质改善添加剂及面包制作用。
• 其它应用包括麦芽糖化处理、小麦粉处理等。

安全储存与运输

• 应在通风干燥库房内低温保存，并应轻装轻卸，避免与其他有机物、还原剂接触。使用合适的灭火设备如雾状水或砂土进行灭火。

综上所述，溴酸钾作为一种重要的化学品，在生产和使用时需严格遵守安全规范以防止意外事故的发生。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  potassium bromate 在 硫酸 作用下， 以 四氢呋喃 、 水 为溶剂， 生成 溴
  参考文献：
  名称：

  Oscillatory Reaction of Bromate-Gallic acid. A Calorimetric and Electrometric Study in Aquo-Organic Solvent Media

  摘要：

  钾溴酸钾和没食子酸之间的振荡反应（在硫酸和铁因指示剂的存在下）已经在水和有机溶剂的二元混合物中进行了热量计和电位计研究，例如二甲基甲酰胺、乙腈、四氢呋喃和1,4-二噁烷。已经考察了溶剂极性、搅拌条件、指示剂浓度、空气中氧气和氯离子对振荡过程的影响。通过电位计方法探测的反应的振荡行为与热量计方法有一致的结论。已经尝试确定铁的次序。

  DOI：

  10.1524/zpch.2001.215.5.575
• 作为产物：
  描述：

  potassium chlorate 在 KBr 作用下， 以 melt 为溶剂， 生成 potassium bromate
  参考文献：
  名称：

  Gmelin Handbuch der Anorganischen Chemie, Gmelin Handbook: Br: MVol., 12.2, page 320 - 322

  摘要：

  DOI：
• 作为试剂：
  描述：

  偏二甲肼 在 potassium bromate 作用下， 生成 1,1,4,4-四甲基-2-四氮烯
  参考文献：
  名称：

  Alkylhydrazines. I. Formation of a New Diazo-like Species by the Oxidation of 1,1-Dialkylhydrazines in Solution

  摘要：

  DOI：

  10.1021/ja01560a020

文献信息

• Preparation and characterization of potassium difluorodioxobromate and tetrafluoro-oxobromate
  作者：Ronald J. Gillespie、Paul Spekkens

  DOI：10.1039/dt9760002391

  日期：——

  The compounds K[BrF2O2] and K[BrF4O] have been prepared by the reaction of K[BrO3] with K[RrF6]. The reaction of K[BrO3] with BrF5 has been reinvestigated and K[BrF4O2], K[BrF2O2], and BrO2F have been identified as the products. The Raman spectra of the [BrF2O2]– and [BrF4O]– ions have been recorded and tentatively assigned on the basis of C2v and C4v symmetry respectively.

  化合物K [BrF 2 O 2 ]和K [BrF 4 O]是通过K [BrO 3 ]与K [RrF 6 ]反应制备的。已经重新研究了K [BrO 3 ]与BrF 5的反应，并且已经确定了K [BrF 4 O 2 ]，K [BrF 2 O 2 ]和BrO 2 F为产物。记录了[BrF 2 O 2 ] -和[BrF 4 O] -离子的拉曼光谱，并根据C 2 v和C 4 v对称。
• ESR studies of Ba(BrO3)2· H2O single crystals γ-irradiated at 300 K and 77 K
  作者：D.L. Sastry、K.V.S. Rama Rao

  DOI：10.1016/0022-2860(84)80245-8

  日期：1984.1

  γ-irradiation at 77 K, a complex paramagnetic center identified as BrO 2− 3 H 2 O was observed. The stabilities of these centers and their orientations in the present lattice are discussed. The present results also indicate differences in the nature of radiation damage mechanisms and the possible hydrogen bondings in the isostructural Ba(BrO 3 ) 2 · H 2 O, Ba(ClO 3 ) 2 · H 2 O and Sr(BrO 3 ) 2 · H 2 O compounds

  摘要 Ba(BrO 3 ) 2 · H 2 O 单晶在 300 K γ 辐照下观察到的顺磁缺陷中心被确定为 O - 3 和 O - 。在 77 K 下可以观察到另外两个化学不等价的 O - 中心。O - 3 中心没有表现出任何超精细 (SHF) 相互作用，但由于水合水的质子，所有的 O - 中心都表现出 SHF 相互作用。发现在 γ 辐照的脱水多晶样品中观察到的 O - 3 中心正在经历快速的分子旋转。在 77 K 的 γ 辐射后，观察到一个复杂的顺磁中心，称为 BrO 2− 3 H 2 O。讨论了这些中心的稳定性及其在当前晶格中的取向。
• Efficient redox catalysis by RuO2 in the generation of oxygen and bromine from aqueous bromate solutions
  作者：Dung Duonghong、Wilson Erbs、Li Shuben、Michael Grätzel

  DOI：10.1016/0009-2614(83)87246-7

  日期：1983.3

  Ruthenium dioxide deposited onto TiO2 particles catalyzes vigorous reduction of bromate ions to bromine (or bromide) by water and simultaneous generation of stoichiometric amounts of oxygen. The oxygen generated in the reaction arises from water and not from bromate molecules.

  沉积在TiO 2颗粒上的二氧化钌可催化水将溴离子剧烈还原为溴（或溴化物），并同时生成化学计量的氧气。反应中产生的氧气来自水，而不是溴酸盐分子。
• Experimental and theoretical investigations on the electric field gradient at the Br site in Sr(BrO3)2 · H2O and Ba(BrO3)2 · H2O
  作者：R. Valli、K.V.S. Rama Rao

  DOI：10.1016/0022-2860(83)85074-1

  日期：1983.11

  Zeeman effect studies have been done using 79 Br NQR in Sr(BrO 3 ) 2 · H 2 O and Ba(BrO 3 ) 2 · H 2 O and the electric field gradient (EFG) parameters at the Br site have been determined. The point-charge model for the evaluation of EFG at the Br site, when applied to these systems, has not yielded satisfactory results. In another model, the total EFG is obtained as the sum of the covalent contribution

  摘要 使用 79 Br NQR 在 Sr(BrO 3 ) 2 · H 2 O 和 Ba(BrO 3 ) 2 · H 2 O 中进行了单晶塞曼效应研究，Br 位点的电场梯度 (EFG) 参数为被确定。用于评估 Br 位点 EFG 的点电荷模型，当应用于这些系统时，并没有产生令人满意的结果。在另一个模型中，总 EFG 是作为共价贡献和离子间贡献的总和获得的。为了获得共价贡献，已经对这些系统的 (BrO 3 ) - 离子进行了 CNDO/2 MO 计算。在 Sr(BrO 3 ) 2 · H 2 O 的情况下与实验值非常一致，而 Ba(BrO 3 ) 2 · H 2 O 的结果表明该晶体的结构数据需要改进。
• Novel oscillatory reactions involving double substrate
  作者：R.P. Rastogi、Prem Chand

  DOI：10.1016/s0009-2614(02)01980-2

  日期：2003.2

  The oscillatory features of a novel type B–Z type oscillator, fructose [F] + oxalic acid [OA]+Ce4++BrO3−+H2SO4 has been investigated. The induction time is found to be usually small or negligible. Both single frequency oscillations and two oscillatory states separated by a time-pause are observed. Oscillations occur between two critical limits of [F] and [OA]. A tentative mechanism has been suggested

  一种新型B-Z型振荡器的振荡特性，果糖[F] +草酸[OA] +的Ce 4+ +的BrO 3 - + H 2 SO 4进行了研究。发现诱导时间通常很小或可忽略不计。观察到单频振荡和两个振荡状态之间都被时间暂停分开。在[F]和[OA]的两个临界极限之间发生振荡。暂定机制已经提出，涉及既溴-离子控制和自由基控制。计算机模拟正确地预测一些振荡的功能，如起始的（ⅰ）时间，（ii）通过更高[BR [OA]和（iii）的振荡的停止的临界极限-]，证实的BR中的主要作用-控制机构。

表征谱图