EDTA的测定及使用
徐莉、B制药122、1210303218
摘要：阐述EDTA课题的研究意义，以及介绍EDTA测定的方法和如何使用EDTA来解决一些问题。EDTA的应用十分广泛，EDTA对植物的生长以及铜吸收有一定影响。EDTA在医学上也有一定的作用，可以一些疾病。EDTA在工业上也有作用可以用在食品添加剂和配料中，EDTA用途十分广泛，可用作彩感光材料冲洗加工的漂白定影液，染助剂，纤维处理助剂，化妆品添加剂，血液抗凝剂，洗涤剂，稳定剂，合成橡胶聚合引发剂，EDTA是螯合剂的代表性物质。能和碱金属，稀土元素和过度金属等形成稳定的水溶性络合物。同时我们也可以用EDTA来测定一些物质，例如，测定水的硬度。 关键字：EDTA;合成；使用
Synthesis and use of EDTA
Xuli, pharmacy122, 1210303218 B
Abstract: in this paper, the EDTA subject research significance, as well as the synthesis of EDTA method and how to use EDTA to solve some problems. EDTA application is very extensive, EDTA on plant growth and cu absorption has a certain influence. EDTA on medicine also have certain effect, can treat some diseases. EDTA is also effective in industry can be used in food additives and ingredients, EDTA USES is very wide, can be used for bleaching of color photographic materials washing processing stop bath, dyeing auxiliaries, fiber processing additives, cosmetic additives, blood anticoagulant, detergent, stabilizing agent, synthetic rubber polymerization initiator, EDTA chelating agent is the representation of the material. Can and alkali metal, rare earth element and metal form stable water-soluble complex.
Key words: EDTA; Synthesis; use
1.前言
EDTA是无机分析中广泛应用的试剂之一。主要用作络合剂，广泛用于水处理剂、洗涤用添加剂、照明化学品、造纸化学品、油田化学品、锅炉清洗剂及分析试剂。 EDTA的研究 可以使我们更加清楚地了解到EDTA的合成方法以及如何使用它们，但是随着EDTA的使用，污染也越来越严重，我们要到合理有效的方法来解决污染。
2.EDTA的性质
乙二眩四乙酸(简称EDTA)，又名乙底酸、氨羧络合剂Ⅱ 为白粉末， 分子量为$92．25 溶于氢氧化钠、碳酸钠和氨水中，略褡于水(在22。C每升水中溶解0．2克)，不溶与碱金属、稀土金属和过渡金属等形成极稳与碱金属、稀土金属和过渡金属等形成极稳定的水溶性络台物。EDTA是化学中一种良好的配合剂，它有六个配位原子，形成的配合物叫做鳌合物，EDTA在配位滴定中经常用到，一般是测定金属离子的含量。 EDTA是白无臭无味、无结晶性粉末，熔点240℃(分解)。不溶于冷水、醇及一般有机溶剂，微溶于热水，溶于氢氧化钠，碳酸钠及氨的溶液中，能溶于160份100℃沸水。其碱金属盐能溶于水，钠盐在水中的溶解度见下表(g/L)。 作为广泛应用于洗护产品中的EDTA，其刺激皮肤，黏膜，引起哮喘，皮肤发疹的负面作用正在凸现，是一种可能引起过敏的物质，通过丙二醇等透皮吸收剂被摄取后会引起钙缺乏症，血压降低，肾脏障碍，染体异常和原生变异等一系列有害作用。目前主流的天然和有机护肤洗护品牌已经将“NO EDTA"作为标准之一。EDTA与金属离子形成螯合物是，他的氮原子和氧原子与金属离子键合，生成具有多个五元环的螯合物。这使他与大多数金属离子所形成的配合物的稳定性常数都很大。由于有六个配位原子，能满足大多数金属离子的配位数。
3.EDTA的制备
由乙二胺与一在碱性溶液中缩和或由乙二胺、和甲醛水溶液作用而得。
实验室制法：
称取一94.5g(1.0mol)于1000mL圆底烧瓶中，慢慢加入50%碳酸钠溶液，直至二氧化碳气泡发生为止。加入15.6g(0.2mol)乙二胺，摇匀，放置片刻，加入40%NaOH溶液100mL，加水至总体积为600mL左右，装上空气冷却回流装置，于50℃水浴上保温2h，再
于沸水浴上保温回流4h。取下烧瓶，冷却后倒入烧怀中，用浓HCl调节pH至1.2，则有白沉淀生成，抽滤，得EDTA粗品。精制后得纯品。
生产原理：
由乙二胺与钠反应后，经酸化制得：
反应1
也可由乙二胺与甲醛、反应得到四钠盐，然后用硫酸酸化得到：
反应2
工艺流程
工艺流程
原料配比(kg/t)
(95%) 2000 烧碱(工业品) 880
乙二胺(70%) 290 盐酸(35%) 2500
〔若用硫酸代替盐酸，则用硫酸(98%)1200kg〕
主要设备
成盐锅 缩合反应罐 酸化锅 水洗锅 离心机 贮槽 干燥箱
操作工艺
在800L不锈钢缩合反应罐中，加入100kg、100kg冰及135kg 30%的氢氧化钠溶液，在搅拌下再加入18kg 83%～84%的乙二胺。在15℃保温1h后，以每次10L分批加入30%氢氧化钠溶液，每次加入后待酚酞指示剂不显碱性后再加入下一批，最后反应物呈碱性。在室温保持12h后，加热至90℃，加活性炭，过滤，滤渣用水洗，最后溶液总体积约600L。加浓盐酸至pH不小于3，析出结晶。过滤，水洗至无氯根反应。烘干，得EDTA64kg。收率95%。也可以在较高温度条件下进行。例如，采用如下摩尔配比：乙二胺：：氢氧化钠=1∶4.8∶4.8，反应温度为50℃，反应6h，再煮沸2h，反应产物用盐酸酸化即可得到EDTA结晶，收率82%～90%。
质量指标
含量 ≥90% 铁(Fe) ≤0.01%
灼烧残渣 ≤0.15% 重金属(Pb2+) ≤0.001%
在Na2CO3中溶解度 合格
4.EDTA的应用
EDTA用途很广，可用作彩感光材料冲洗加工的漂白定影液，染助剂，纤维处理助剂，化妆品添加剂，血液抗凝剂，洗涤剂，稳定剂，合成橡胶聚合引发剂，EDTA是螯合剂的代表性物质。能和碱金属、稀土元素和过渡金属等形成稳定的水溶性络合物。此外EDTA也可用来使有害放射性金属从人体中迅速排泄起到解毒作用国外广泛用于纤维工业的染、造纸工业及水软化、洗涤工业、照相工业、高分子化学工业、废气处理、农业、医药应用于血液抗凝剂、临床上的铅、汞及放射性领域，除此之外，EDTA的用途还很多，例如元素中毒等、食品工业中作食品添加剂，防止因微量金属的存在而 l起食品变、日用化工等各个EDTA可有效地除去皮肤和毛发的放射性污染 预处理玻璃表面提高装璜玻璃光亮度；添加EDTA钙和EDTA铝于蓄电池中，延长蓄电池使用寿命； 配制生产彩电视显相管所用的光敏物体； 以及配制记录测定仪中热敏用的光敏物体； 以及配制记录测定仪中热敏业及水软化、洗涤工业、照相工业、高分子化学工业、废气处理、农业、医药应用于血液抗学工业、废气处理、农业、医药应用于血液等、食品工业中作食品添加剂，防止因微量属的存在而 l起食品变、日用化工等各个领域，除此之外，EDTA的用途还很多，例如，EDTA可有效地除去皮肤和毛发的放射性污染 预处理玻璃表面提高装璜玻璃光亮度；添加EDTA钙和EDTA铝于蓄电池中，延长蓄电池使用寿命； 配制生产彩电视显相管所用
的光敏物体； 以及配制记录测定仪中热敏记录材料等方面。国内主要用于金属络合剂， 以除去微量金属杂质，用于胱氨酸精制； 稀有金属提取；化学分析等。近年来，国内对EDTA的应用已逐步开发，不断扩大，主要表现在以下几个方面： 国内有关部门在七十年代， 已进行了协硐EDTA 洗炉新工艺”的研究，并在全国推广EDTA洗炉新工艺；目前有关厂家试验的 有机混酸法”化学清洗尿素循环加热器结垢已获得成功， 若在全国生产尿素厂家推广使用 仅此一项将需求ED1 A i00 t／a以上；EDTA铁铵、EDTA铁钠已用于国产彩摄影冲洗套药中； 塑料工业聚台改进工艺中添加微量EDTA即可提高聚氯乙烯的稳定性和白发；用于大环化合物冠醚的制备；EDTA络合铁法脱硫；EDTA 螯台有机微肥的开发；EDTA用作化妆品中防腐添加剂等等。总之，随着我国经济建设的迅速发展，EDTA 在各领域的用途日趋扩大，其应用前景十分广阉。甲壳素( ch itin, 简称CT)是由N- 乙酰- 2 - 氨基- 2-脱氧- D- 葡萄糖以B- 1, 4 糖苷键连接而形成的天然多糖,而壳聚糖( ch itosan, 简称CTS )是甲壳素经脱乙酰化处理后即N - 脱乙酰化的产物, 是自然界中唯一的碱性多糖[ 1] 。壳聚糖有很多功能特性, 例如亲水性、生物相容性、可降解性[2] , 而且由于壳聚糖分子链上含有大量的- NH 2和- OH 可以分别作为配位点与静电反应位点而成为一种出的金属螯合物[ 3]
4.EDTA在水质监测中的举例
EDTA多用于水质监测中的络合滴定分析法。由于本身可以形成多种络合物，所以可以滴定很多金属。元素周期表里的Ⅱ，Ⅲ，镧系，锕系金属都可以用EDTA滴定。但是最常用的是用来测定水的总硬度。
测定水的总硬度就是测定水中钙、镁离子的总含量，可用EDTA配位滴定法测定：
滴定前： M + EBT M-EBT
(红)
主反应： M + Y MY
终点时： M-EBT + Y MY + EBT
(红) （蓝）
滴定至溶液由红变为蓝时，即为终点。
滴定时，Fe3+、Al3+等干扰离子可用三乙醇胺予以掩蔽；Cu2+、Pb2+、Zn2+等重属离子，可用KCN、Na2S或巯基乙酸予以掩蔽。
将水中的Ca2+离子和Mg2+离子都看作Ca2+离子，并将其质量折算成Cao的质量，并把1L水中含10mgCaO称为1度。
器材和药品
1.器材 天平（0.1g、0.1mg），容量瓶（100mL），移液管（20mL），酸式滴定管（50mL），锥形瓶（250mL）等。
2.药品 HC1（1∶1），乙二胺四乙酸二钠（Na2H2Y·2H2O，A.R.），碱式碳酸镁[Mg（OH）2·4MgCO3·6H2O，基准试剂]，NH3-NH4Cl缓冲溶液（pH=10.0），三乙醇胺（1∶1）铬黑T指示剂（0.2%氨性乙醇溶液）等。
实验方法
一、Mg2+标准溶液的配制（约0.02mol·L-1）
准确称取碱式碳酸镁基准试剂0.2~0.25g，置于100mL烧杯中，用少量水润湿，盖上表面皿，慢慢滴加1∶1 HC1使其溶解（约需3~4mL）。加少量水将它稀释，定量地转移至100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
二、EDTA标准溶液的配制与标定
1.EDTA标准溶液的配制（约0.02mol·L-1）
称取2.0g乙二胺四乙酸二钠（Na2H2Y·2H2O）溶于250mL蒸馏水中，转入聚乙烯塑料瓶中保存。
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