Хелат - железо
Cтраница 2
 |
Молекулярное строение гема, или порфи-рина железа, входящего в гемоглобин. [16] |
У этих веществ есть определенное сходство: гемоглобин представляет собой хелат железа ( гем), связанный с белком ( глобином), а хлорофилл-хелат магния. [17]
В то время как введение алкильных заместителей в n - положение к атому азота может повысить устойчивость хелатов, на чувствительность реагентов оно оказывает очень незначительное влияние. Это хорошо видно из данных табл. 25, в которой приведены коэффициенты поглощения хелатов железа ( II) с ферроиновой структурой ( стр. Значительное повышение чувствительности достигается при введении фениль-ных групп в п-положение к атому азота ароматического кольца. [18]
Соли являются очень сильными ускорителями, поэтому их можно вводить в композицию только перед применением или наносить на склеиваемые поверхности. С целью уменьшения активности солей используют комплексы солей с органическими продуктами или хелатные соединения, например ацетилацетонат марганца, хелаты железа, кобальта и других металлов переменной валентности. [19]
Недостаток железа для растений наблюдается в 32 штатах, в том чизле в Калифорнии и Флориде. Во Флориде около половины цитрусовых садов страдает от железной недостаточности. Наряду с опрыскиванием растений железным купоросом применяется инъекция растворов железа в деревья, а также заделка в них таблеток, содержащих этот элемент. В последнее время успешно применяют хелаты железа. На кислых песчаных почвах хорошо действует РеЭДТА, который становится одним кз компонентов удобрений, применяемых под цитрусовые; на щелочных почвах это соединение не дает удовлетворительных результатов. [20]
Бенсон и др. 454 изучали отзывчивость фруктовых деревьев к хелатам цинка. Авторы отмечают, что с персиками и вишней были получены хорошие результаты, с яблоней же ( внесение в почву) положительных результатов не было получено. Дальнейшее изучение эффективности хелатов цинка и особенно хелатов железа имеет как практическое, так и научное значение. [21]
Поэтому внесение солей железа в почву часто не излечивает растения от X. Кроме того, железо трудно передвигается по растению и часто не достигает листьев. Лучше помогает опрыскивание листьев растений 0 2 % - ным раствором сернокислой закиси железа. В последнее время для питания растений железом начали применять хелаты железа, которые более устойчивы в почвах и растениях. [22]
Окислительно-восстановительные потенциалы ферроиновых систем хорошо отражают изменение констант устойчивости соответствующих комплексов ( стр. При введении метальной группы повышается электронная плотность на донорном атоме азота. Устойчивость обоих хелатов должна возрастать. Однако более высокая электронная плотность должна приводить к более быстрому повышению устойчивости хелата железа ( III) из-за его криптоноподобной электронной конфигурации. Это приводит к тому, что разность значений р / ( мг г становится меньше и окислительно-восстановительный потенциал по сравнению с хелатами незамещенного 1 10-фенантролина уменьшается. Бранд и Смит [295] действительно нашли, что введение метальных групп в положения 3 и 8 приводит к снижению потенциала на 0 03 В, в положения 5 и 6 - на 0 04 Вив положения 4 и 7 - па 0 11 В. Эффект влияния замещения метальных групп приблизительно аддитивен, так что окислительно-восстановительный потенциал хелатов железа с замещенными в разное положение 1 10-фенантролинами можно рассчитать с точностью до 0 04 В. При этом разность значений P / CMI-JE будет больше и окислительно-восстановительный потенциал становится более положительным. Из данных табл. 20 видно, что потенциал 5-нитроферроиновой системы на 0 15 В выше, чем потенциалы для систем незамещенных ферроинов. [23]
Железо занимает четвертое место по распространенности в земной коре, вместе с тем этот элемент не всегда содержится в доступной для использования форме. Как Ре ( ОН) г, так и Ре2Оз - пН2О имеют очень низкую растворимость. На щелочных ( содержащих известняк и доломит) и кислых почвах даже железо ( II) не усваивается растениями без действия биологических систем. Для растений, вырабатывающих цитохромы, ферредоксины и другие железосодержащие белки, доступны растворимые хелаты железа. [24]
Наибольшие трудности при газовой хроматографии хелатов металлов связаны с аномальным поведением многих из них в хро-матографической колонке. Эти эффекты мало заметны при хромато-графировании микрограммовых количеств хелатов, но резко усиливаются при переходе к малым ( нано - и пикограммовым) количествам. На ранних стадиях развития газовой хроматографии хелатов металлов, примерно до конца 1960 - х годов, исследователи предпочитали не акцентировать внимание на этих фактах. В работах этого периода гораздо больше говорится об успехах, достигнутых в газовой хроматографии ( 3-дикетонатов алюминия, бериллия и хрома ( Ш), чем о неудачах при попытках хроматографировать малые количества хелатов железа, РЗЭ, марганца, ванадия, меди и других металлов. [25]
Поскольку одни элементы растения усваивают в виде катионов, а другие - в виде анионов, то можно подобрать такие соли, в которых необходимые элементы находятся и в катионной и в анионной части. Каждая из этих солей содержит два необходимых элемента. В питательные смеси включают наиболее удобные и стойкие соли микроэлементов. Больше всего растениям требуется железо ( 5 - 10 мг / л), которое дают в виде хлорного РеС13 или сернокислого Рб2 ( 5О4) з; чтобы избежать выпадения в осадок фосфата или гидроокиси железа и хлороза растений при нейтральной и слабощелочной реакции питательного раствора, применяют лимоннокислое или виннокислое железо, а в последнее время - хелат железа с этилендиаминтетрауксусной кислотой. [26]
Оксинаты металлов исследованы особенно подробно, что позволяет сделать обзор разнообразных реакций этого хелатообразующего реагента. Результаты исследования оксинатов позволяют предположить, что и для других многочисленных хелатных лигандов и их реагентов далеко еще не все возможности исчерпаны и что подробные исследования могут привести к созданию новых методов определения металлов. Большинство оксинатов металлов в твердом состоянии и в растворах окрашены; их окраска меняется от желтой до желто-зеленой. Окрашивание хелатов железа обусловлено природой центрального атома, так как все близкие по строению хелаты Fe2 и Fe3 поглощают в области спектра от 500 до 600 нм. Однако эта возможность для люминесцентного определения металлов почти не используется. [27]
Самопишущий потенциометр, синхронно связанный с мотором вращения решетки, регистрировал спектры элюируемых компонентов. В случае использования узкополосных фильтров, пропускающих эмиссию, характерную для атомов или фрагментов исследуемого вещества, детектор является селективным и более чувствительным. Прибор настраивают так, что можно регистрировать излучение только одного элемента, хотя одновременно элюируется несколько компонентов. Джувет и Дурбин наблюдали, что, несмотря на десятикратный избыток хелата железа, высота пика от хелата хрома ( регистрировалось излучение Сг, 425 4 нм) была равна высоте его пика в отсутствии соединения железа. [28]
Окислительно-восстановительные потенциалы ферроиновых систем хорошо отражают изменение констант устойчивости соответствующих комплексов ( стр. При введении метальной группы повышается электронная плотность на донорном атоме азота. Устойчивость обоих хелатов должна возрастать. Однако более высокая электронная плотность должна приводить к более быстрому повышению устойчивости хелата железа ( III) из-за его криптоноподобной электронной конфигурации. Это приводит к тому, что разность значений р / ( мг г становится меньше и окислительно-восстановительный потенциал по сравнению с хелатами незамещенного 1 10-фенантролина уменьшается. Бранд и Смит [295] действительно нашли, что введение метальных групп в положения 3 и 8 приводит к снижению потенциала на 0 03 В, в положения 5 и 6 - на 0 04 Вив положения 4 и 7 - па 0 11 В. Эффект влияния замещения метальных групп приблизительно аддитивен, так что окислительно-восстановительный потенциал хелатов железа с замещенными в разное положение 1 10-фенантролинами можно рассчитать с точностью до 0 04 В. При этом разность значений P / CMI-JE будет больше и окислительно-восстановительный потенциал становится более положительным. Из данных табл. 20 видно, что потенциал 5-нитроферроиновой системы на 0 15 В выше, чем потенциалы для систем незамещенных ферроинов. [29]
Аномальные явления, обусловленные адсорбцией, наблюдаемые в газовой хроматографии полярных соединений, особенно четко проявляются при анализе сорбционно активных и химически лабильных полярных соединений. Для большинства хелатов металлов наблюдается кондиционирование ( модифицирование) колонки анализируемой пробой. При вводе в свежеприготовленную колонку первых проб, пики хелатов часто вообще не фиксируются детектором. Колонка ( ТН) выполняет роль адсорбционной ловушки. Затем, после ввода нескольких проб появляется маленький пик, который увеличивается и достигает постоянного размера только после ввода 5 - 20 проб. Это явление объясняется, как и для полярных органических соединений ( см. выше), насыщением адсорбционно активных центров поверхности ТН. Изменение природы ТН иногда позволяет избежать этого явления. Так, авторы работы [233] отмечают, что количество хелата железа ( III), необходимое для насыщения сорбента колонки, уменьшается при переходе от несиланизированного к силанизированному носителю; а при использовании полимерного ТН ( тефлона) возможно проведение прямого количественного определения этого соединения без стадии насыщения колонки анализируемым образцом. [30]
Страницы: 1 2