英語翻譯：

【化】 chelant; chelating agent; sequester; sequestering agent; sequestrant

相關詞條：

1.chelatingagent  2.chelator  3.sequestrant  

分詞翻譯：

螯的英語翻譯：

chela; pincers

合劑的英語翻譯：

【化】 mist(ura)
【醫】 mist.; mistura; mixture

專業解析

螯合劑（Chelating Agent）是一種能與金屬離子通過多個配位鍵結合，形成穩定環狀結構（螯合物）的化學物質。其英文術語“Chelating Agent”源自希臘語“chele”（意為“螯”），形象描述了該類物質像蟹鉗一樣鉗住金屬離子的特性。

一、核心定義與作用機制

1. 化學本質

   螯合劑屬于配位化合物範疇，通常是含有O、N、S等給電子原子的多齒配體（如EDTA含6個配位原子）。其通過兩個或以上配位點與金屬離子（如Ca²⁺、Fe³⁺）結合，形成熱力學穩定的五元或六元環結構。

2. 穩定性原理

   螯合物的穩定性遠高于單齒配體絡合物，遵循螯合效應（Chelate Effect）。例如EDTA與鈣離子形成的螯合物穩定常數高達10¹⁰.⁶，這種高穩定性源于熵增驅動和環狀結構的鍵角張力最小化。

二、核心功能與應用領域

1. 金屬離子控制

   • 阻垢作用：在水處理中螯合Ca²⁺/Mg²⁺防止碳酸鹽沉澱（如次氮基三乙酸NTA的應用）
   • 催化抑制：食品工業中螯合Fe²⁺延緩油脂氧化（檸檬酸鈉為典型代表）
   • 解毒功能：醫學上EDTA可用于鉛、汞等重金屬中毒的急救治療

2. 特殊材料制備

   在電鍍工藝中，氰化鈉被環保型螯合劑（如檸檬酸絡合劑）替代，通過控制Cu²⁺/Zn²⁺釋放速率實現均勻鍍層。

三、典型類别與代表物質

類型	代表化合物	特性
氨基羧酸類	EDTA, DTPA	廣譜螯合能力，適用pH範圍寬
有機膦酸類	HEDP, ATMP	耐高溫，工業循環水處理常用
天然螯合劑	檸檬酸, 谷胱甘肽	生物相容性高，用于食品/醫藥

權威文獻參考：

1. IUPAC化學術語綱要 對螯合作用的定義 Gold Book: Chelation
2. Journal of Coordination Chemistry 關于螯合穩定性的熱力學分析 [DOI:10.1080/00958972.2018.1503741]

網絡擴展解釋

螯合劑（Chelating agent）是一類能與金屬離子通過多個配位原子形成穩定環狀結構配合物（螯合物）的化學物質。其名稱源自希臘語“chelate”（螃蟹的鉗子），形象描述其通過多個結合位點“鉗住”金屬離子的特性。

一、核心特性

1. 結構特征
   螯合劑分子中含有兩個或以上配位原子（如氨基、羧基等），能與同一金屬離子形成五元或六元環狀結構。這種螯合環顯著提升了配合物的穩定性，例如EDTA與鈣離子形成的螯合物比普通配位化合物穩定10倍。

2. 作用機制
   通過重構金屬離子的化學狀态，實現以下功能：

   • 阻止金屬離子與其他物質反應（如沉澱或氧化）
   • 增強金屬離子的溶解性
   • 調控金屬離子的生物可利用性

二、分類與典型代表

類别	代表物質	特性與應用場景
合成法螯合劑	EDTA、DTPA	螯合強度高，但環境殘留風險大（用于工業清洗、醫療解毒）
天然法螯合劑	腐植酸、檸檬酸、氨基酸（甘氨酸等）	可被生物直接吸收，環境友好（肥料添加劑）
生物化學螯合劑	聚天冬氨酸、酶解多肽	需降解後發揮作用（緩釋肥料、藥物載體）

三、主要應用領域

1. 農業
   作為肥料添加劑，促進作物對鐵、鋅等微量元素的吸收。例如腐植酸螯合鐵肥可提升吸收率30%以上。

2. 工業
   用于水處理（軟化水質）、電鍍（穩定金屬離子）、紡織印染（防止染料沉澱）。

3. 醫療
   治療重金屬中毒（如乙二胺四乙酸二鈉結合鉛離子）。

4. 環保
   處理含重金屬廢水，通過螯合固化技術降低污染風險。

四、環境安全性

第一代合成螯合劑（如EDTA）易在土壤中殘留，可能造成二次污染；而天然螯合劑（氨基酸類、糖醇類）可生物降解，成為綠色替代品。

分類

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