三甲胺（Trimethylamine，简写TMA）是一种有机化合物，也是叔胺类化合物中最简单的一种。它是一种无色气体，比空气重，具有吸湿性，有毒且易燃。低浓度的三甲胺气体具有强烈的鱼腥气味，而高浓度时则具有类似于氨的气味。人们通常将三甲胺压缩于钢瓶中或配成40%的水溶液进行销售。
三甲胺是一种中强碱，能与汞和氧化剂发生剧烈反应，具有着火和爆炸的危险。它还能浸蚀金属，如铝、铜、锌、锡和其合金。三甲胺是一种含氮碱，容易获得质子形成三甲胺正离子。三甲胺盐酸盐是一种由盐酸和三甲胺反应得到的具有吸湿性的白色固体。
三甲胺可以用于检测鱼的新鲜度，因为它是鱼腥气味的主要成分。此外，它还可以作为有机合成中的亲核试剂，用于制备消毒剂、天然气的警报剂、分析试剂和有机合成原料。此外，三甲胺还可以用于制备医药、农药、相片材料、橡胶助剂、炸药、化纤溶剂、强碱性阴离子交换树脂、染料匀染剂、表面活性剂和碱性染料。
三甲胺具有毒性，人类对其嗅觉阈浓度为0.002mg/L。浓度较高的三甲胺水溶液会引起皮肤剧烈的烧灼感，并导致皮肤潮红。即使洗去溶液后，皮肤上仍可能残留点状出血，并在短时间内感觉疼痛。
无水三甲胺应使用高压容器进行装运，而30%三甲胺水溶液则可以使用槽车或铁桶进行装载。无水三甲胺与氧气混合会构成爆炸性混合物，因此要避免火星和高热。储存时应放置于阴凉通风的货舱内，气温不宜超过30℃。此外，应远离火源和热源，避免日光直射。
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