EDTA常用盐

2023/1/17 11:41:17 作者:霍夫曼

实验室常见的一种试剂,有个比较抽象的名字:EDTA。

当然,EDTA只是他的简称,全名叫做Ethylene Diamine Tetraacetic Acid,缩写就成了EDTA。中文名字是乙二胺四乙酸。

在络合滴定过程中,他作为主角,我们用来测定各种各样的金属。但其实除了分析化学领域,EDTA在其他行业中也有着广泛的应用。

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1. EDTA的性质

首先我们再深入了解一下EDTA的特性,先来看下物理性质。

分子式:C10H16N2O8

分子量:292.24

沸点: 540.597°C (1atm)

水溶性: 0.5 g/L (25℃)

蒸汽压: 0mmHg at 25°C

熔点:250 °C

密度:0.86 g/cm3

可以看到,EDTA在常温常压下,应该是一种固体,而且在水中的溶解度很小。的确,实验室买来的EDTA是白色粉末,在氢氧化钠、碳酸钠及氨溶液中溶解的还不错,也能溶于沸水,但微溶于冷水,不溶于醇及一般有机溶剂。

再来看下他的化学特性。

好整齐的一个对称结构。拥有4个羧基和2个氨基 ,因此EDTA主要的化学性质为

1. 这是一个四元酸

2. 具有很强的配位能力

特别是第2点,这是EDTA最突出的天赋技能,几乎能与所有金属离子形成配合物,用6个配位键将金属离子牢牢的夹住!

配位比也比较简单,多数情况下都形成1∶1的稳定配合物.【个别离子如Mo(Ⅴ)与EDTA配合物 [(MoO2)2Y2-]的配位比为2∶1】,而且配合物颜色都比原有的颜色更深,因此常用来在化学分析中测定金属的含量。

2. EDTA的常用盐

但刚才我们已经知道了,EDTA有一个严重弱点,就是本身的溶解度十分小!因此在水溶液中并不好用。不过由于EDTA的络合能力只与其结构中的N和O有关,因此,实际上经常用的是EDTA的钠盐,即乙二胺四乙酸二钠(EDTA-Na2)和乙二胺四乙酸四钠(EDTA-Na4)。

因此真正用到的EDTA时,其实基本都是上面两兄弟上场。论资排辈来看,EDTA-Na4才是EDTA的四元正盐。EDTA-Na2只是EDTA的酸式盐。

与EDTA-Na4相比,EDTA-Na2有两个突出优点:

1)溶解度更大。EDTA-Na4的溶解度为38g/L,而EDTA-Na2在水中的溶解度可达到108g/L (22℃)。

2) 水溶液基本中性。 EDTA-Na4 1%水溶液的pH值约为11.8,其他浓度溶液也均为碱性,对溶液pH影响较大。而不同浓度的 EDTA-Na2的水溶液pH值约为4-7。

3. EDTA们的用途

除了个别时候受到pH限制,EDTA-2Na和EDTA-4Na的应用领域差不多,价格也差不多。主要都是用于络合金属离子和分离金属,也可用于洗涤剂、液体肥皂、洗发剂、农业化学喷雾剂、彩色感光材料冲洗加工漂白定影液、净水剂、pH调节剂、丁苯橡胶的活化剂等等。除了在工业生产中作为材料,我们再说说几个重要的应用场景:

1) 化学分析

鉴于EDTA离子对金属良好的定比例的络合能力,通过调整pH值,可以用来定量分析金属离子。注意的是EDTA络合滴定无法测定碱金属。

2)食品

EDTA二钠是GB2760允许使用的一种食品添加剂,可以阻止或延缓食品发生褪色、氧化、酸败、浑浊及风味改变等反应,对食品起到护色、稳定、抗氧化和防腐的作用。EDTA二钠可与铁、铜、钙、镁等多价离子螯合成稳定的水溶性络合物,利用其络合作用来防止由金属引起的变色、变质、变浊及维生素C的氧化损失,起到护色、抗氧化作用。

EDTA二钠广泛的适用范围于软饮料(0.03g/kg); 果酱、蔬菜泥(酱)等(0.07g/kg); 复合调味料、蛋黄酱、沙拉酱等(0.075 g/kg); 腌渍菜、酱菜、蔬菜罐头、坚果与籽类罐头、八宝粥罐头、地瓜果脯等(0.25/kg)。上面括号中是添加剂量。

另外,面粉和其他食品中还可以加入NaFeEDTA,作为营养强化剂,用来补铁!

哦,还要注意,食品中的成分都要是食品级的才可以。

3)日化

在化妆品中也常看见EDTA的存在。可以对化妆品同时起到稳定和调节pH的作用。通过EDTA的络合,还可以固定化妆品中的金属。但目前有一种说法,认为EDTA对某些人可能会引起过敏效应。因此一些高档化妆品标榜“No EDTA” 。不过还有一派认为EDTA的络合效应可以减少重金属对人的伤害,可以“排毒养颜“。

4) 医疗

EDTA可以帮助机体排出钙、铅、铜、铝、金离子,其中最为有效的是治疗血钙过多和职业性铅中毒。例如Ca-EDTA治疗铅中毒,是利用其稳定性小于Pb-EDTA,Ca-EDTA中的Ca2+可被Pb2+取代而成为无毒的、可溶性的Pb-EDTA配合物经肾排出。对于放射性核素,如DT-PA, EHDP等螯合剂具有良好的亲和性,尤其表现在对阿系、镧系金属元素有良好的促排效果。

在血液中加入少量EDTA或柠檬酸钠,可螯合血液中的Ca2+,防止血液凝固,有利于血液的保存,作为抗凝血剂时,通常使EDTA的二钠或三钾盐。浓度为每mL血液1.5mg。另外,因为螯合物能与细菌生长所必需的金属离子。结合成稳定的配合物,使细菌不能赖以生存, 故常用EDTA作抑菌剂配合金属离子,防止生物碱、维生素、肾上腺素等药物被细菌破坏而变质。

在牙科中,EDTA可作为机械根管预备的辅助方法,用于根管处理,使根管壁的硬组织脱钙软化,既可节省机械预备的时间,又可协助扩大狭窄或阻塞的根管。对于根管狭窄、弯曲、钙化以及机用根管预备非常有效。

作为一种又便宜,又好用,又稳定,又安全低毒的络合剂,EDTA正是撑起了络合应用的大半边天呢!

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