Hydrogenphosphat

Hydrogenphosphat entsteht durch zweifache Deprotonierung der dreiprotonigen Phosphorsäure (H₃PO₄). Es steht damit in der Reihe der Dissoziationsprodukte zwischen Dihydrogenphosphat (H₂PO₄^-) und Phosphat (PO₄^3-):

$${\displaystyle {\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{P}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{\rightleftharpoons }{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{P}{O}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{-}}\mathrm{\rightleftharpoons }\mathrm{H}\mathrm{P}{O}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{2}\mathrm{-}}\mathrm{\rightleftharpoons }\mathrm{P}{O}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{3}\mathrm{-}}}$$

Das Anion ist tetraedrisch aufgebaut: Das zentrale Phosphoratom ist von vier Sauerstoffatomen umgeben, von denen eines protoniert ist; die beiden negativen Ladungen sind über die übrigen Sauerstoffatome delokalisiert. Die molare Masse beträgt ca. 95,98 g/mol.

Die Löslichkeit ist eine Eigenschaft der jeweiligen Salze. Lösungen von Dinatriumhydrogenphosphat reagieren schwach alkalisch.

Strukturformel Hydrogenphosphat

Zusammen mit Dihydrogenphosphat bildet Hydrogenphosphat das Puffersystem des Phosphatpuffers. Der physiologische pK_s-Wert dieses Systems liegt bei etwa 6,8, sodass bei einem pH von 7,4 das Verhältnis von HPO₄^2- zu H₂PO₄^- etwa 4:1 beträgt.

Im Blutplasma spielt der Phosphatpuffer für den Säure-Basen-Haushalt nur eine untergeordnete Rolle, da hier der Bicarbonatpuffer dominiert. Bedeutsamer ist er intrazellulär sowie im Urin, wo Hydrogenphosphat als titrierbare Säure zur renalen Ausscheidung von Protonen beiträgt.^[1]

Der Phosphathaushalt wird durch Parathormon, Calcitriol und FGF-23 reguliert. Die renale Ausscheidung ist dabei der wichtigste Stellparameter.^[1] Klinisch relevante Störungen sind die Hyperphosphatämie und die Hypophosphatämie. Die Bestimmung erfolgt üblicherweise als anorganisches Phosphat im Serum.

Der Referenzbereich für anorganisches Phosphat im Serum liegt beim Erwachsenen bei etwa 0,84–1,45 mmol/l.

Hinweis: Referenzwerte sind häufig vom Messverfahren abhängig und können von den o.a. Werten abweichen. Ausschlaggebend sind die Referenzwerte, die vom Labor angegeben werden, das die Untersuchung durchführt.

Hydrogenphosphat-Salze werden medizinisch und labortechnisch vielfältig eingesetzt:

• als Bestandteil von Infusionslösungen zum Ausgleich einer Hypophosphatämie
• in Pufferlösungen wie PBS (phosphatgepufferte Salzlösung)
• als osmotisch wirksame Laxanzien bzw. zur Darmreinigung vor endoskopischen Eingriffen (Natriumphosphat-Präparate)

Bei oraler Anwendung natriumphosphathaltiger Laxanzien bzw. Darmspülungen (z.B. bei Niereninsuffizienz, hohem Lebensalter oder Dehydratation) kann es zu einer ausgeprägten Hyperphosphatämie mit Hypokalzämie und einer akuten Phosphatnephropathie kommen.

• Rassow et al., Duale Reihe Biochemie, 5. Auflage, Thieme, 2022