Ferric EDTA — это координационный комплекс, образованный ионами железа и EDTA . EDTA имеет высокое сродство к ионам железа. Он дает желтоватые водные растворы . [1]
Растворы Fe(III)-ЭДТА получают путем объединения солей железа и водных растворов ЭДТА, известных как раствор Якобсона (ср. химическое уравнение (1) в таблице (1)). [2]
Вблизи нейтрального pH основным комплексом является [Fe(EDTA)(H 2 O)] − , хотя большинство источников игнорируют аквалиганд . Анион [Fe(EDTA)(H 2 O)] − кристаллизовался со многими катионами, например, тригидрат Na[Fe(EDTA)(H 2 O)] . 2H 2 O. [3] Соли , а также растворы имеют желто-коричневый цвет. При условии, что питательный раствор , в котором будет использоваться комплекс [Fe(EDTA)(H 2 O)] − , имеет pH не менее 5,5, все некомплексованное железо в результате неполной реакции синтеза все равно перейдет в хелатную форму трехвалентного железа. [4]
ЭДТА используется для растворения железа(III) в воде. В отсутствие ЭДТА или подобных хелатирующих агентов ионы железа образуют нерастворимые твердые вещества и, таким образом, не являются биодоступными. [1]
Вместе с пентетовой кислотой (DTPA) ЭДТА широко используется для связывания ионов металлов. В противном случае эти ионы металлов катализируют разложение перекиси водорода , которая используется для отбеливания целлюлозы в производстве бумаги . Ежегодно для этой цели производится несколько миллионов килограммов ЭДТА. [5]
Хелат железа обычно используется в сельскохозяйственных целях для лечения хлороза , состояния, при котором листья производят недостаточно хлорофилла . Железо и лиганд поглощаются корнями растений по отдельности , при этом высокостабильный хелат железа сначала восстанавливается до менее стабильного хелата железа. [6] В садоводстве хелат железа часто называют «секвестрированным железом» и используют в качестве тоника для растений, часто смешивая с другими питательными веществами и растительной пищей (например, морскими водорослями ). Его рекомендуют в декоративном садоводстве для подкормки вересковых растений, таких как рододендроны, если они растут на известковых почвах . Секвестрированное железо доступно вересковым растениям без корректировки pH почвы , и, таким образом, предотвращается хлороз, вызванный известью .
Железо ЭДТА может использоваться в качестве компонента для раствора Хогланда или питательного раствора Лонг Эштона . [7] Согласно Якобсону (1951) , [2] стабильность железа ЭДТА была проверена путем добавления 5 ppm железа в виде комплекса к раствору Хогланда при различных значениях pH. Потери железа не происходило ниже pH 6. В дополнение к оригинальному рецепту Якобсона и модифицированному протоколу Штайнера и ван Виндена (1970) , [4] обновленная версия для получения комплекса железа ЭДТА Нагеля и др. (2020) [8] представлена в таблице (1).
Таблица (1) для приготовления основного раствора ЭДТА железа
Образование Fe(III)-ЭДТА (FeY) − можно описать следующим образом:
FeSO4 ∙ 7H2O + K2H2Y + 1 / 4O2 → K[FeY(H2O ) ] . H2O + KHSO4 + 5,5H2O ( 1 ) [8 ]
Хелат железа также использовался в качестве приманки в химическом контроле слизней , улиток и кровельщиков в сельском хозяйстве Австралии и Новой Зеландии . Они имеют преимущества перед другими более широко используемыми ядовитыми веществами, поскольку их токсичность более специфична для моллюсков . [9]
ЭДТА железа используется в качестве фотографического отбеливателя для преобразования металлического серебра в соли серебра , которые впоследствии можно удалить.
Помимо ЭДТА, для растворения железа в воде используется хелатирующий агент ЭДДГА . Он также может быть использован в сельскохозяйственных целях, доступен для растений. [10]
В терапии хелатирования железа дефероксамин используется для лечения избыточных запасов железа, т.е. гемохроматоза . [11]