螯合物分子組成及其結構表征方法(二)
螯合物的穩定常數和螯合容量
螯合物的穩定常數和螯合容量是衡量螯合劑效率的兩個重要指標。
1. 穩定常數
螯合物穩定常數是研究受體和配體結合作用的重要參數。螯合物的生成常數又叫穩定常數:
金屬離子+螯合劑=金屬離子·螯合劑
穩定常數的測定方法大多是以螯合物形成時所引起某一物理化學性質的改變為依據。為了得到穩定常數數據,首先必須選擇適當的測定方法。關于螯合物穩定常數的測定,早在上個世紀世紀中葉就有報道。隨著科學技術的發展,測定的方法也越來越先進。在各種穩定常數的測定方法中,除了經典的電位法、分光光度法外,近年來還應用了HPLC法、毛細管電泳法、離子色譜法和流動注射離子交換-火焰原子分光光度法等。其中,電化學法和分光光度法應用最廣泛。
(1)電化學法
當螯合物形成時,金屬離子和配體濃度發生的變化會使電化學性質改變。依據測定這種變化的方法,傳統上可分為電位法、pH電位法和極譜法,其中電位法應用最為廣泛。
(2)分光光度法
利用分光光度法測定溶液中螯合物的穩定常數有很多方法,如平衡移動法、直線法、摩爾比率法、等摩爾系列法、稀釋法和近似法等。分光光度法是根據螯合物形成時溶液中光密度發生變化,來測定穩定常數的。選擇一定的波長(最大吸收波長)后,用分光光度計測定溶液的吸光度,根據朗伯-比爾定律就可以求出溶液中的濃度與吸光度的關系,進而求出螯合物的組成及其穩定常數。
2. 螯合容量(螯合值)
衡量螯合劑效率的另一個指標是螯合值,螯合值(或配合值)是指1 g螯合劑能螯合Ca(以CaCO3計)的mg數。
這是衡量螯合劑螯合容量的一種方法,其測試方法用配合滴定法。一種優良的螯合劑非但其穩定常數要大,且螯合容量要多,使用時比較經濟。
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