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柠檬酸钠经自然界大量的水稀释后，部分变成柠檬酸，两者共存于同一体系中。柠檬酸在水中经氧、热、光、细菌以及微生物的作用，很容易发生生物降解。其分解途径一般是经乌头酸、衣康酸、柠康酸酐转变为二氧化碳和水。柠檬酸钠对钙离子、镁离子等金属离子具有良好的络合能力，对其他金属离子如二价铁离子等也有很好的络合能力。

柠檬酸钠注射时和甲盐一样，用于矫正血液、体液及尿液的酸度，作为化痰剂等。柠檬酸钠与别的试剂配伍可用于提取、纯化动物核糖核酸，柠檬酸钠具有水溶性好、对水中的Ca2+、Mg2+等金属离子具有优良的螯合能力、能发生生物降解、分散能力及抗再沉积能力强等特点，因此正逐渐成为三聚磷酸钠的替代品，被用来生产无磷洗衣粉，尤其是无磷液体洗涤剂。

柠檬酸所具有螯合作用和调节pH值得特性使其在速冻食品的加工中能增加防氧剂的性能，抑制酶活性，延长食品保存期。在加工蔬菜罐头时，一些蔬菜呈碱性反应，用柠檬酸作pH调整剂，不但可以起到调味作用，还可保持其品质。柠檬酸是有机弱酸，呈弱酸性柠檬酸钠是柠檬酸的钠盐，呈弱碱性柠檬酸主要用做酸味剂，有非常诱人而且不那么刺激的酸味。

洗涤剂中加入一定量的柠檬酸钠，能明显增加洗涤剂的去污能力。含柠檬酸钠的液体洗涤剂具有优良的洗涤性能。如有的含柠檬酸钠清洗剂对某些金属器具无腐蚀性；有的含柠檬酸钠洗涤剂清洗器具后，金属表面光亮如新，而且，清洗后的废液经过处理能再生重复利用，降低了洗涤成本。柠檬酸钠是目前重要的柠檬酸盐，主要由淀粉类物质经发酵生成柠檬酸，再跟碱类物质中和而产生，具有多种的优良性能。