乙二胺四乙酸二鈉為無味無臭或微咸的白色或乳白色結(jié)晶或顆粒狀粉末,別名:依地酸二鈉,化學(xué)式為C10H14N2Na2O8,分子量為336.206,是一種重要的螯[áo]合劑,能螯合溶液中的金屬離子,能夠防止金屬引起的變色、變質(zhì)、變濁。因能與堿土金屬和金屬離子形成極其穩(wěn)定的配位化合物,常常作為有效的抗氧化增效劑和穩(wěn)定劑使用。
它能溶于水,極難溶于乙醇,乙二胺四乙酸二鈉又能夠絡(luò)合微生物生長所需的 微量元素如鎂等而發(fā)揮抑菌作用,增強防腐劑的防腐活性,對粘膜和上呼吸道,眼睛、皮膚有刺激作用,吞食有害,能夠引起嚴(yán)重的眼刺激。
分子結(jié)構(gòu)
化學(xué)式為C10H14N2Na2O8,分子量為336.21,它有六個配位原子,形成的配合物叫做螯合物,分子中含有強配位能力的氨基與羧基,因此具有比較強的絡(luò)合配位能力。
理化性質(zhì)
物理性質(zhì)
乙二胺四乙酸二鈉在水溶液中PH=5.3呈酸性,一般為無味無臭或微咸的白色或乳白色結(jié)晶或顆粒狀粉末,能溶于水,極難溶于乙醇,常溫下穩(wěn)定,有吸濕性,熔點242℃,密度為1.01g/ml。
化學(xué)性質(zhì)
乙二胺四乙酸二鈉具有廣泛的配位性能,幾乎能與所有的金屬離子形成穩(wěn)定的螯合物,在溫度為100℃時結(jié)晶水開始揮發(fā),120℃時失去結(jié)晶水而成為無水物,當(dāng)加熱分解時會釋放有毒的氮氧化物,鈉氧化物和其他有害燃燒產(chǎn)物,如一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物,與強氧化劑,強堿,金屬離子和金屬合金不相容。
對人體的危害
乙二胺四乙酸二鈉表現(xiàn)出低急性毒性,LD 50(大鼠 半數(shù)致死量)為 2.0 g/kg 至 2.2 g/kg,已發(fā)現(xiàn)乙二胺四乙酸二鈉對實驗動物具有一定的細(xì)胞毒性和弱遺傳毒性,經(jīng)口接觸會導(dǎo)致生殖和發(fā)育影響,它對人體的粘膜和上呼吸道、眼睛、皮膚有刺激作用,且吞食有害,能夠引起嚴(yán)重的眼刺激,按FAO/WHO(1985)規(guī)定,為0~2.5 g/kg。
法律法規(guī)限制
按中國食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,乙二胺四乙酸二鈉可用于水產(chǎn)罐頭、糖水栗子罐頭等,最大使用量為0.25 g/kg。還用于醬菜、罐頭的穩(wěn)定和凝固劑,最大使用量為0.25 g/kg。果醬,蔬菜泥使用量為0.07 (g/kg),果脯類,腌漬的蔬菜,蔬菜罐頭為0.25 (g/kg)。
制備方法
食品制備乙二胺四乙酸二鈉
氯乙酸鈉與乙二胺縮合,經(jīng)酸化得乙二胺四乙酸,再用氫氧化鈉中和即得,把所得粗品溶于10倍水中,加入等體積乙醇以析出二鈉鹽,然后過濾、洗滌,干燥得到乙二胺四乙酸二鈉產(chǎn)品。
工業(yè)制備乙二胺四乙酸二鈉
將工業(yè)乙二胺四乙酸二鈉溶于去離子水并且過濾后,加入氫氧化鈉溶液,向濾液中添加碳酸鈉與聚丙烯酸鈉過濾,再加入過氧化氫過濾,分別加入乙二胺四乙酸與氫氧化鈉溶液,用活性炭過濾后將濾液結(jié)晶,脫水后放入干燥箱內(nèi)恒溫干燥,即得到基準(zhǔn)試劑乙二胺四乙酸二鈉成品。
應(yīng)用領(lǐng)域
化學(xué)化工
精細(xì)化工
可作軟化劑、洗滌劑、液體肥皂、洗發(fā)劑、抗氧化增效劑,可以幫助穩(wěn)定香精和提取物的風(fēng)味配方以及作為化妝品添加劑,并且可以作為化學(xué)消毒劑以及隱形眼鏡護理液的成分。
高分子化學(xué)
用作丁苯膠乳聚合活化劑、綸生產(chǎn)裝置的聚合反應(yīng)緩聚劑以及螯合劑。
農(nóng)業(yè)化學(xué)
可以作為農(nóng)業(yè)化學(xué)中的噴霧劑、凈水劑、清潔劑、PH調(diào)節(jié)劑以及阻凝劑等等。
無機化工
乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-2Na)可以作為模板劑,以硝酸鈰(Ce(NO3)3)為原料,碳酸氫銨(NH4HCO3)為沉淀劑,通過控制EDTA-2Na與Ce3+摩爾百分比、加料時間、攪拌速度和陳化時間等實驗條件,可以制備得到規(guī)則塊狀形貌的碳酸鈰;
乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)可以修飾碳糊電極,將銅離子富集在該修飾電極表面后,出現(xiàn)了靈敏的陽極溶出峰,有助于更加細(xì)致地測定銅的含量;
在HCl-H2SO4體系發(fā)孔后的鋁箔,向HNO3擴孔液添加緩蝕劑乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-2Na)后,改善了腐蝕后鋁箔表面的蝕孔分布,降低了并孔現(xiàn)象,同時降低了腐蝕箔的失重率,提高了箔的比容;
在制備羥基磷灰石涂層時,溶液中所添加的乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-2Na)并不會影響羥基磷灰石的生成,反而會促使羥基磷灰石末端聚攏,使羥基磷灰石之間的空隙擴大,并減少涂層的CO2含量,增加OH-,有效減少涂層的含量。
再生資源回收
在分析硫氰酸鹽和硫脲浸金體系中氧化劑對置換回收金影響的基礎(chǔ)上,尋找克服其抑制作用的方法中,向體系中添加的乙二胺四乙酸二鈉,與銅離子形成了螯合物,能克服二價銅離子對置換反應(yīng)的抑制作用,顯著提高金的回收率;在回收硼元素的研究中可以向沉積物酸溶相樣品體系中加入適量EDTA-2Na飽和溶液,并將溶液調(diào)至堿性,極大減小了對環(huán)境的影響。
食品添加
罐頭食品
按中國食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,乙二胺四乙酸二鈉可用于水產(chǎn)罐頭、糖水栗子罐頭等,最大使用量為0.25 g/kg,以保持罐頭食品的色、香、味;對于蟹、蝦等水產(chǎn)罐頭,添加乙二胺四乙酸二鈉可以防止玻璃樣結(jié)晶一鳥糞石(Struvite)的析出,以保證加工品的質(zhì)量,還用于醬菜罐頭的穩(wěn)定,并作為凝固劑、防腐劑、食品著色劑、調(diào)味劑使用。
儲存加工飼料
可以用于儲存或加工動物飼料。
淀粉類
多酚化酶是一種面粉中均含有的銅結(jié)合酶, 會引起面粉制成品返色褐變,通常添加乙二胺四乙酸二鈉來抑制酶上的銅離子,降低酶的活性,以達(dá)到減緩面粉反色褐變的目的。
環(huán)境處理工程
水處理
乙二胺四乙酸二鈉有很好的絡(luò)合能力,可以絡(luò)合富集水中的金屬離子,以防止水中存在的鈣、鎂、鐵、錳等金屬離子帶來的不良影響,因此通常可以作為水處理劑;另外,運用乙二胺四乙酸二鈉絡(luò)合滴定法來測定礦業(yè)廢水中鋁離子的含量,不僅使得原本復(fù)雜的實驗變得精簡,也對環(huán)境更加友好。
檢測行業(yè)
用于實驗室金屬滴定分析,以乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-2Na)絡(luò)合消解-電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法可以用來測定塑料中的鉛、鎘、鉻和汞等重金屬元素;以EDTA-2Na代替劇毒試劑四氯汞鈉;建立了超聲波浸提、無汞鹽吸收液檢測干果SO2殘留的方法,此方法對環(huán)境非常友好,并且能夠很好地檢測出食品中的二氧化硫。
重金屬吸附
乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)和檸檬酸土壤重金屬污染洗滌修復(fù)中最常用的洗滌劑,在最佳復(fù)配比(EDTA與檸檬酸的摩爾比為1∶1)條件下,對As、Cd、Cu及Pb的去除率較高;也可以用乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-2Na)為改性劑,來改性核桃殼制備吸附劑,經(jīng)過改性的核桃殼吸附劑對Cr(Ⅵ)的吸附率高達(dá)99.59%,EDTA-2Na被成功負(fù)載于核桃殼表面,對Cr(Ⅵ)表現(xiàn)出良好的吸附性能。
安全事宜
毒理數(shù)據(jù)
每日容許攝入量 0-0.25mg/kg。
危害
對粘膜和上呼吸道、眼睛、皮膚有刺激作用,吞食有害,能夠引起嚴(yán)重的眼刺激。
應(yīng)對措施
急救
皮膚接觸之后應(yīng)當(dāng)立即脫去污染的衣著,并及時用大量流動清水進(jìn)行沖洗;眼睛不慎接觸后立即提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗,并及時就醫(yī);若不慎吸入應(yīng)當(dāng)及時脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處,如呼吸困難,給予輸氧,并及時就醫(yī);不慎食入應(yīng)當(dāng)飲足量溫水,并進(jìn)行催吐及時就醫(yī)。
泄露與火災(zāi)
應(yīng)急處理:隔離泄漏污染區(qū),限制出入,切斷火源,建議應(yīng)急處理人員戴防塵面具(全面罩),穿防毒服;用潔凈的鏟子收集于干燥、潔凈、有適當(dāng)標(biāo)簽的容器中,轉(zhuǎn)移至安全場所,并避免吸入煙塵。
滅火方法:消防人員須佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上風(fēng)向滅火。滅火劑:霧狀水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。
操作注意事項
應(yīng)當(dāng)密閉操作,加強通風(fēng),且操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn),嚴(yán)格遵守操作規(guī)程,操作時建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩,戴化學(xué)安全防護鏡,穿防毒物滲透工作服,戴橡膠手套;該物質(zhì)應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)離火種、熱源,工作場所嚴(yán)禁工作人員吸煙,并使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備,其次避免產(chǎn)生粉塵,建議將與干粉接觸的機械設(shè)備接地,以消除潛在的靜電累積,避免與強氧化劑、金屬離子、金屬合金等接觸;在搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。在操作地應(yīng)當(dāng)配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備,倒空的容器也可能殘留有害物因此要及時處理。
儲存注意事項
應(yīng)當(dāng)密封儲存于溫度在15-30攝氏度的庫房,不存放于鋁容器內(nèi),并且遠(yuǎn)離火種、熱源等,應(yīng)與氧化劑分開存放,不可與強酸、 強堿、 氧化劑、 易燃化學(xué)物品混貯,儲存區(qū)應(yīng)當(dāng)配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材,另外儲區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。
運輸注意事項
在起運時確保包裝要完整,裝載應(yīng)穩(wěn)妥,運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴(yán)禁與氧化劑、食用化學(xué)品等混裝混運。運輸途中應(yīng)防曝曬、雨淋,防高溫,此外車輛運輸完畢應(yīng)進(jìn)行徹底清掃。乙二胺四乙酸二鈉常溫常壓下穩(wěn)定,與強氧化劑、強堿、金屬離子、金屬合金不相容。
參考資料 >
https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/13020083 .pubchem.2023-05-30
http://www.foodcta.com/tjj/tjjxlDetail245.html.http://www.foodcta.com/tjj/tjjxlDetail245.html.2023-05-30