为了节约水资源，工业冷却水系统常在一定的浓缩倍数下循环运行．随着浓缩倍数的提高，一些难溶的钙盐如碳酸钙、硫酸钙等就会有加速沉淀结垢的趋势．与此同时，为了防止水管器壁等受腐蚀而毁损，投加非化学配比的阻垢剂以及有机缓蚀剂已成为人们普遍采用的经济有效的水质稳定技术。
长期以来，人们一直在探索兼具优异阻垢性能和优异缓蚀性能的复合型水质稳定添加剂．20世纪60年代初，出现的以羟基乙叉二膦酸(HEDP)、氨基三甲叉膦酸(ATMP)为代表的有机膦酸化合物，便是这一类“多用途”阻垢缓蚀剂的代表。很多研究表明，这类有机膦酸分子所含有的膦羧基[(HO)20P]是对碳酸钙极具抑制作用的阻垢功能基(functional group)随着膦羧基团数目的增加，有机膦酸化合物的阻垢性能有明显增高的趋势．从缓蚀性能方面考虑，有机膦酸化合物作为一种供电子型的阴极缓蚀剂，其极性膦羧基位置上磷、氧等原子存在未成对电子，因此易与金属表面的空d轨道结合形成配价键，从而因化学吸附而形成具有缓蚀作用的吸附膜。
然而，在这一类添加剂中，膦羧基在阻垢及缓蚀效应上同时起着关键的作用．然而，近年来深入的研究表明，有机膦酸化合物其阻垢和缓蚀性能并非简单地和其所含的膦羧基数目成正比R．V Davis比较了HEDP，与HEDP结构几乎类似的1，1一EDPA(乙烷一1，1一二膦酸)以及其同分异构体1，2一EDPA(乙烷一1，2一二膦酸)三者的阻垢性能实验表明：同浓度条件下，l，l—EDPA与HEDP是一种抑制碳酸钙生长成垢的高效阻垢剂，而1，2一EDPA几乎没有显现出阻垢效能．在缓蚀性能方面的研究表明：1，2一EDPA与EIEDP的缓蚀效能良好，而1，1一EDPA相对较差需要指出的是蜘EDP与1，1一EDPA以及1，2一EDPA，前两者只存在主链取代基的差异(HEDP为羟基，1，l—EDPA为氢原子)；后两者互为同分异构体，因此三者含膦量、所含膦羧基的数目近乎相等，但其阻垢缓蚀性能却存在着巨大的差异．这些实验结果揭示出除了膦羧功能基团的存在外，分子构造对其阻垢缓蚀性能同样起着关键性的作用。