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2.3.2 pH值

螯合劑與金屬離子形成螯合物，在不同的pH值情況下，其絡(luò)合穩(wěn)定常數(shù)是不同的．所以，選用螯合劑最重要的因素是要考慮溶液的pH值，同一個螯合劑在不同pH值時其螯合性能完全不同．例如EDTA在pH<3時幾乎不能將Ca2+、Mg2+螯合，而對Fe3+、Cu2+，即使pH值為1時，仍能定量地進(jìn)行螯合反應(yīng)．而pH>12時，EDTA失去絡(luò)合能力(Ca2+除外)．表3為各種金屬離子被EDTA螯合的最佳pH值范圍.Ca2+、Mg2+在堿性條件下進(jìn)行螯合，F(xiàn)e3+在酸性條件下進(jìn)行螯合，Cu2+較廣的pH值范圍內(nèi)螯合，每一個螯合劑對金屬離子螯合都有最適宜的pH值范圍．

溶液的pH值對螯合容量也有影響，表4為螯合劑的螯合容量與pH值的依賴性（對不同金屬的最適宜pH值范圍內(nèi)的螯合容量）．

從表4可見，絡(luò)合常數(shù)最低的NTA(表1)，其螯合容量卻超過另3個螯合劑．

3現(xiàn)用螯合劑的性能評述

螯合劑是能與多價金屬離子絡(luò)合形成五元環(huán)或六元環(huán)的可溶性金屬絡(luò)合物的配位體化合物，有無機類和有機類2種．無機螯合劑以多聚磷酸鹽為代表，如三聚磷酸鈉，其缺點是高溫下會分解，使螯合能力降低甚至消失，只適用于堿性介質(zhì)，對鐵離子的絡(luò)合能力很差，只能用于硬水的軟化．這類螯合劑使水體富營養(yǎng)化而導(dǎo)致水體污染，已經(jīng)逐漸被淘汰．有機類螯合劑發(fā)展迅速，品種逐年增加，成為螯合劑的主流，有機螯合劑的種類眾多，以下詳細(xì)介紹氨基羧酸類、有機膦酸類、羥基羧酸類、氨基酸類、聚羧酸類有機螯合劑．

3.1氨基羧酸類

有機螯合劑以氨基羧酸類應(yīng)用最早，如EDTA和DIPA作為金屬絡(luò)合劑和氧漂穩(wěn)定劑使用，但是目前人們擔(dān)心的是它們與重金屬離子形成穩(wěn)定的高度水溶性的金屬絡(luò)合物進(jìn)入廢水中，會在環(huán)境中殘留毒性高的重金屬離子，經(jīng)過長期研究，EDTA的老鼠口服急性毒性半致死量LD50為2600 mg/kg，為低毒物質(zhì)，短期接觸對鱒魚能耐受最高450 mg/L的質(zhì)量濃度，屬低毒物質(zhì)．但它的生物降解性較低，其金屬絡(luò)合物更低，2002年5月歐盟將EDTA和DTPA列為禁用物質(zhì)．歷史上曾用NTA取代，因為NTA比EDTA和DTPA能更快生物降解，但是后來發(fā)現(xiàn)NTA為懷疑性致癌物質(zhì)，因此必須尋找取代品，能生物降解且無毒性的螯合劑是當(dāng)前的研究開發(fā)熱點．在氨基羧酸類中有2個品種介紹如下．