Хелаты: что это и что они могут? (часть 1)

Слово “хелат” происходит от греческого слова «chele», что буквально означает «коготь». Слово хелат впервые было использовано исследователями в 1920-х годах, потому что оно описывает принцип схватывания и удержания чего-то, что по существу происходит в процессе хелатирования.

Производители, которые в основном сосредоточены на азоте, фосфоре и калие, часто упускают из виду важность других элементов. Трассирующие питательные вещества описываются как необходимые для роста растений, хотя и в небольших количествах. Без использования хелатов многие из этих питательных веществ были бы недоступны растениям. Фактически, многие минералы, которые мы глотаем в наших рационах, хелатированы. Можно с уверенностью сказать, что наше существование несколько зависит от принципов хелатирования. Вот основной пример роли хелатов в создании питательных веществ, доступных для растений:

Многие микроэлементы в их основной форме (ах) недоступны растениям. Во многом это связано с тем, что эти металлы, такие как железо, положительно заряжены. Поры (отверстия) на листьях и корнях растений отрицательно заряжены. В результате возникает проблема с фиксацией положительно заряженных минералов в отрицательно заряженных порах (элемент не может попасть в растение из-за разницы зарядов). Однако, если хелат добавляют с таким элементом, как железо, он эффективно инкапсулирует (окружает) ион металла / минерала и изменяет заряд на отрицательный или нейтральный заряд, позволяя элементу проникать в поры и перемещаться в растение. Некоторые хелатирующие агенты могут обладать способностью частично окружать элемент и их следует называть «комплексами», тогда как те, которые полностью окружают минерал, являются истинными хелатами.

Теперь, если вы возьмете свой контейнер с удобрениями и взгляните на этикетку, вы увидите «EDTA» рядом с некоторыми элементами микроэлемента. Если вы также видите «DTPA», вы используете более сложное удобрение. Если вы видите «EDDHA» рядом с железом, вы используете очень качественное удобрение. Есть несколько других синтетических хелатов, но они обычно не используются, поэтому их не обсуждать. Если вы используете органическое удобрение, не беспокойтесь, мы доберемся до этого. Этилендиаминтетраацетат (ЭДТА) является наиболее распространенным хелатообразующим агентом, найденным в синтетических удобрениях. Как и другие синтетические хелаты, ЭДТА является чужеродным соединением с растением и поэтому не поглощается растением. Когда требуется хелатный элемент (помните, что он инкапсулирован), растение удаляет элемент, например железо, образует хелат и поглощает элемент. Однако, поскольку хелатообразователь является чужеродным для растения, он откажется от хелатирующего агента (ЭДТА) обратно в раствор, где он может хелатировать другие положительно заряженные элементы. EDTA имеет четыре точки соединения с элементами, которые он хелатирует. Различные хелаты имеют различное количество точек соединения. В некоторых ситуациях четыре точки соединения могут слишком сильно удерживать элемент, где в других ситуациях роста он может не удерживать его достаточно сильно. Например, ЭДТА лучше подходит для менее низких, чем нейтральные уровни рН. Железо часто становится дефицитным при более высоких значениях рН, таких как те, которые обычно связаны с минеральной почвой.