螯合剂种类总结及其在不同pH下的对金属离子的螯合能力比较
螯合剂的种类及其在不同 pH值条件下螯合剂的螯合常数
一、螯合剂与螯合物
具有可供配位孤电子对的分子、原子或离子的化合物能够与具有空轨道的金属离子形成 配位键，该化合物称为络合物，如能与配位金属离子形成环状结构的化合物称为螯合剂， 成的络合物称为螯合物。 螯合剂中至少含有一对孤电子对， 道，孤电子对填充入金属离子空轨道，电子对属
而金属离子必须有空的价电子轨
形
2个原子共享，形成配位键，中心金属离子
空轨道杂化。不同的提供孤电子对的配位体分别与不同金属离子形成正四面体、正六面体、 正八面体的螯合物。
1.类型
1.1无机类螯合剂
聚磷酸盐螯合剂：
主要是三聚磷酸钠（STPP）、六偏磷酸钠、焦磷酸钠为主，含磷酸基空间配位基团。 特点：高温下会发生水解而分解，使螯合能力减弱或丧失。而且其螯合能力受 响较大，一般只适合在碱性条件下作螯合剂。 1.2有机类螯合剂
pH值影
形态分析表明螯合剂提取的重金属主要来源于可交换态或酸溶态、还原态和氧化态。 1.21羧酸型
（1） 氨基羧酸类： 含羧基和胺（氨基）配位基团，
如乙二胺四乙酸（EDTA），氨基三乙酸（又称次氮基三乙酸 NTA），二亚乙基三胺五乙酸 （DTPA ）及其盐等。如：EDTA的4个酸和2个胺（一NRR ）的部分都可作为配体的齿， 两个氮原子和四个氧原子可提供形成配位键的电子对。
特点：络合能力强，络合稳定常数大，耐碱性好，但分散力弱且不易被生物降解。 （2） 羟基羧酸类 含羟基、羧基配位基团
这类羧酸主要是柠檬酸（CA）、酒石酸（TA）和葡萄糖酸（GA）。 特点：可生物降解，在酸性条件下羟基与羧基不会离解为氧负离子， 不适宜在酸性介质中应用。
因而络合能力很弱，
（3） 羟氨基羧酸类
这类酸用作螯合剂的典型代表是羟乙基乙二胺三乙酸
（HEDTA）和二羟乙基甘氨酸
（DEG）。特点：大多易于生物降解， 在pH=9的弱碱性条件下可螯合铁离子，但对其他 离子螯合能力较差。
1.22有机多元膦酸
羟基亚乙基-1，1-二膦酸（HEDP ）、氨基三亚甲基膦酸 （ATMP）、二乙烯三胺五亚甲基
膦酸（HTPMP）、三乙烯四胺六亚甲（TETHMP）、双（1，6-亚己基）三胺五亚甲基膦酸
（BNHMTPMP）、多氨基多醚基四亚甲基膦酸 （PAPEMP）。
女口： HEDP是一个五元酸，在水中可电离出 5个氢离子，电离后形成 5个配位氧原子， 可以和 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Al3+形成稳定的螯合物。
特点：化学稳定性好，不易水解，能耐较高温度，适合双氧水热漂，虽然在制备过程中
涉及甲醛，但如经妥善处理可达标。 因为膦酸酯通过亚甲基相连， 而C-P的键能为246 kJ/mol， 离解能达1 387 kJ/mol，比较牢固，因此很难使单体磷进入水体中造成富营养化。 1.23聚羧酸
有聚丙烯酸（PAA ）、聚甲基丙烯酸、水解聚马来酸酐（ HPMA ）、富马酸（反丁烯二酸） —丙烯磺酸共聚体。它们含有的聚合阴离子都是金属离子的优良螯合剂， 剂。
特点：聚羧酸分子中有大量羧酸存在， 羧基氧原子具有形成配位键的能力，
具有良好的
因此也被用作阻垢
胶体性能和分散作用，耐碱，但其络合能力较弱，因此须将其进行共聚或改性以改善性能。 1.24含巯基（-SH）的螯合剂
利用巯基中S原子与重金属离子有较强结合性能。
女口：含二硫代羧基或二硫代氨基的盐、 2-羟甲基-4-巯基苯硫酚制成的钠盐、含一 的螫合剂HMCA、四硫代联氧基甲酸 TBA）等。（文献1、24、27、28、29、30） 1.2.5席夫碱
CSS-
又称西弗碱，指的是含亚胺或甲亚胺（-RC=N ）的一类有机化合物，席夫碱是由胺和活 性羰基反应生成，常用于螯合主族和过渡金属元素。
天然高分子材料如淀粉作为载体，与含有氨基的配体反应生成的西弗碱螯合重金属离子 后，会形成多配位络合物，固载化了的席夫碱，不仅能使配合物稳定性变强，载体的稳定性
也发生了
很大的改变。常用于在工农业生产中净化含重金属离子的废水。 1.3天然改性高分子捕集剂
按其来源，可分为淀粉类、纤维素类、植物胶类和聚多糖类。重金属捕集剂（又叫重金
