EDTA

EDTA

【概述】
EDTA(ethylenediaminetetraacetic acid)，四元羧酸乙二胺四乙酸的缩写，是一种重要的人造有机多元酸络合剂，其最重要的化学性质是能够与各种金属阳离子形成高度稳定的水溶性络合物，因此具有强络合性，可防止金属离子沉淀，阻止金属离子的催化作用，增加溶液中金属离子可获得性，或从系统中去除金属离子。广泛应用于商业和家用洗涤剂、纺织与造纸工艺漂白过程、金属电镀过程、食品工业、医学和农业。同时由于其很难被常规水和废水处理工艺所去除，所以在许多地表水和地下水中成为浓度最高的人工合成有机物。

【理化性质】
EDTA 是一种六齿螯合剂，每个EDTA 分子能够提供4 个氧原子和2个氮原子，可与一个金属离子形成6个配位键。
最重要的化学性质是能够与各种金属阳离子形成高度稳定的水溶性络合物。

【制备方法】
1.氯乙酸法:氯乙酸同碱反应生成氯乙酸钠，然后再同乙二胺缩合生成乙二胺四乙酸四钠，以其为基础经过酸化得到EDTA。
2.氰化钠法：氰化钠、甲醛在碱性条件下同乙二胺反应生成乙二胺四乙酸四钠。

【作用机理】
EDTA处理土壤重金属机理：污染土壤中大部分金属不是存在于液相中,而是在固相上,并且被土壤颗粒强烈所吸附。因此, 植物对金属的修复能力不仅与其从土壤中吸收金属的速率有关,而且还与重金属在土壤溶液中的溶解能力有关,故向土壤中施用重金属移动剂可以促进植物对重金属的吸收和富集作用。如施用螯合剂EDTA可以对一些难移动的重金属如Pb、Cu和Cd进行螯合作用或配位反应, 使其形成可移动的化合物, 进而随水淋失或被修复植物吸收利用, 达到降低土壤中重金属含量的目的。

【应用】
1.在清洗和水处理中的应用
EDTA具有广泛的配位能力，能与几乎所有的金属离子形成稳定的螯合物，而且其金属螯合物在微酸性条件下具有良好的溶解性，所以很早就在纺织行业中用做有害金属离子的抑制剂和水的软化剂。由于其金属离子螯合物的水溶性很好，在用水设备的清洗方面的研究和应用越来越多。。泸州天然气化工以EDTA为主体配方的清洗剂，对尿素合成系统中的不锈钢循环加热器进行清洗，腐蚀性极小，效果良好。
2.在医药和食品中的应用
EDTA在动植物体内不会发生新陈代谢，而基本上定量地以络合物形式随尿排出，可以用来使有害放射性金属从人体内迅速排泄而起到解毒剂的作用。医药上用EDTA与甲酰胺合成乙亚胺用于治疗银屑病。EDTA的中性盐类在辅助治疗牙周炎上有很好的效果，能有效去除玷污层暴露胶原，增加牙本质小管直径，有利于牙周再生。EDTA系列螯合剂在医药学中的脱钙和抗菌方面也有应用。EDTA有引起血小板凝聚的作用，所以是常用的凝血剂。
EDTA 及其盐类在美国可以直接作为食品添加剂，在国内有作为食品防腐剂的研究和应用报道。
3.在农业中的应用
EDTA系列螯合剂的Cu、Ca、Fe、Mg、Zn 等金属盐具有溶解性能好、易吸收等优点，成为微肥的良好来源，并且这些螯合态的金属盐相互混合后不影响其溶解性能，有利于作为多元复合微肥使用。而且EDTA有参与反应的羧基，可以生成钾盐、氨盐等，在补充微量元素的同时，补充钾肥和氮肥。对成本和效果进行综合考虑，它在很长一段时间内将会是螯合态微肥的首选，所以在我国的应用量也越来越大，应用范围也越来越广。
4.在其他行业中的应用
EDTA系列螯合剂在照相、纺织、印染、造纸、日化、化学分析等方面也有广泛应用。EDTA的铁铵盐可用做彩色感光材料冲洗加工的漂白定影液。EDTA可掩蔽金属离子，能增加表面活性剂的活性和生成泡沫的稳定性，增强洗涤剂的洗净力、起泡力、浸透力和乳化力，有利于提高清洁效率。纤维素中常含有各种金属离子，其中Fe3+ 离子较难除去，加入EDTA可有效去除Fe3+ 离子。纸浆中加入EDTA等，能够在纸浆漂白过程中，减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢利用率，增加纸浆的白度。在处理食用油的过程中加入EDTA，可去除金属离子，增加食用油稳定性，防止其氧化。EDTA的钠盐在洗发水、沐浴露和化妆品中作为添加剂，可防止金属离子引起的酸败。此外，EDTA预处理玻璃表面可提高装璜玻璃的光亮度。蓄电池
中添加EDTA 钙和EDTA 铝，可延长蓄电池使用寿命。

【主要参考资料】
[1]朱启红等.EDTA去除土壤重金属离子影响研究.安徽农业科学.2010.38(20):11027-11029.
[2]林琳等.生物降解乙二胺四乙酸（EDTA）研究进展.净水技术.2008.27(5):10-13.
[3]李红路等.EDTA 系列螯合剂的应用及合成工艺进展.精细与专用化学品.2013.21(8):9-11.

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