EDTA là gì? Những ứng dụng của EDTA trong đời sống

EDTA là gì? Nó có những tính chất và ứng dụng nào? Cần lưu ý những gì khi sử dụng hóa chất này? Và nên mua chúng ở đâu để đảm bảo uy tín? Hãy cùng MELA đi tìm câu trả lời trong bài viết dưới đây!

EDTA là gì?

EDTA là một axit aminopolycarboxylic tồn tại ở dạng chất rắn không màu, tan trong nước. Ở thể lỏng nó có màu vàng nhạt.

Tên gọi khác: Axit etylenediaminetetraacetic

Công thức hóa học : C10H16N2O8

Đây là một axit hữu cơ mạnh, được tổng hợp lần đầu tiên vào năm 1935 bởi Ferdinand Munz . 

• Ethylene Diamine (C₂H₄(NH₂)₂).
• Formol (HCHO).
• Gốc Cyanide (HCN hoặc NaCN).
• Bên trong cấu trúc của chất có chứa hai nhóm NH2 (NH2 là gì, nó là công thức hóa học của amin) và bốn gốc carboxyl COOH.

EDTA là bao gồm aminopolycarboxylic acid và một chất rắn không màu, tan trong nước. Cơ sở liên hợp của Chúng là ethylenediaminetetraacetate . Chúng được sử dụng rộng rãi để hòa tan vôi . Tính hữu dụng của chúng phát sinh do vai trò của chúng như là một chất phối tử và ” chelat hexadentate ” , có nghĩa là khả năng cô lập các ion kim loại như Ca 2+ và Fe 3+ . Sau khi bị ràng buộc bởi EDTA vào một phức kim loại, các ion kim loại vẫn ở trong dung dịch nhưng biểu hiện phản ứng giảm dần. EDTA được sản xuất dưới dạng một số muối, đáng chú ý là disodium EDTA , canxi disodium EDTA và tetrasodium EDTA (thường là hydrat ).

EDTA là từ viết tắt của EthyleneDiamineTetraacetic Acid. Đây là một axít hữu cơ mạnh (mạnh hơn 1.000 lần so với axít acetic) các muối của nó thường ở dạng tinh thể màu trắng hoặc bột, không bay hơi và có độ tan cao trong nước.

Disodium edta là gì? Một trong những chức năng chính của chúng phải kể đến là hoạt động như một tác nhân chelating. Vậy, chelate là gì, chelating được định nghĩa là những thành phần phức tạp có công dụng làm bất hoạt các ion kim loại. Do đó, mà chúng giúp hạn chế những tác động bất ngờ đối với sự ổn định của các sản phẩm.

Tính chất hóa lý

Tính chất vật lý

EDTA có dạng bột trắng.

Tính chất hóa học

Đặc tính của EDTA là tạo phức với các kim loại ở tỉ lệ 1:1. Khả năng tạo phức với kim loại phụ thuộc vào pH của nước, chẳng hạn như Ca2+ và Mg2+ yêu cầu pH khoảng 10 (Sinax, 2011). Mặt khác, sự tạo phức với các kim loại còn phụ thuộc vào hằng số hình thành phức, hằng số càng cao thì khả năng tạo phức càng cao. Đối với chì (Pb) hằng số K=1018, nhưng đối với Ca2+, K~108. Do đó, theo Sinax (2011) trong môi trường nước, mặc dù có nhiều Ca2+, nhưng Pb2+ sẽ cạnh tranh với Ca2+.

EDTA di chuyển vào trong đất và tạo phức với các kim loại vết cũng như là các kim loại kiềm thổ (Na+, K+, Ca2+,…), từ đó làm tăng độ hòa tan của kim loại. Đặc biệt là trong đất phèn, EDTA sẽ tạo phức kẹp (chelate) Fe-EDTA từ đó làm giảm quá trình hoạt động của Fe3+. Trong môi trường kiềm, EDTA lại tạo phức chủ yếu với Ca2+ và Mg2+ tạo thành CaMg-EDTA (EPA, 2004) làm giảm độ cứng của nước. Một khía cạnh khác là trong phân tử EDTA có 10% là nitơ, vì vậy khi sử dụng EDTA có thể góp phần cung cấp thêm nitơ cho môi trường kích thích tảo phát triển. Mặt khác, theo Sillanpaa (1997) trong nước Ca3(PO4)2 và FePO4 thường là những dạng không hòa tan làm mất đi lượng lớn PO43- trong nước làm hạn chế sự phát triển của tảo, từ đó làm môi trường khó gây màu nước. Khi sử dụng EDTA sẽ tạo phức với Ca, Fe từ đó phóng thích PO43- vào trong nước ở dạng hòa tan, từ đó kích thích tảo phát triển

Công dụng của EDTA

Trong mỹ phẩm

EDTA là thành phần có trong các sản phẩm như: dầu gội, thuốc nhuộm, chất tẩy rửa và các sản phẩm chăm sóc cá nhân. Nó giúp giúp ổn định nhũ tương, là chất hoạt động bề mặt và là chất tạo bọt, ổn định độ pH của sản phẩm.

Ngoài ra, nó có chức năng kháng khuẩn, giúp bảo quản sản phẩm lâu dài, tăng cường tác dụng chống oxy hóa của các chất chống oxy hóa tự nhiên như vitamin C, vitamin E.

Trong phòng thí nghiệm 

Trong phòng thí nghiệm, EDTA được dùng để quét các ion kim loại.

Trong sinh hóa và sinh học phân tử, sự suy giảm ion thường được sử dụng để khử hoạt tính của các enzyme phụ thuộc kim loại , như là một xét nghiệm cho phản ứng của chúng hoặc để ngăn chặn thiệt hại đối với DNA, protein và polysacarit .

Trong hóa học phân tích, EDTA được sử dụng trong các phép chuẩn độ và phân tích độ cứng của nước hoặc làm tác nhân che lấp để cô lập các ion kim loại sẽ can thiệp vào các phân tích.

EDTA tìm thấy nhiều công dụng đặc biệt trong các phòng thí nghiệm y sinh học, chẳng hạn như trong thú y nhãn khoa như một anticollagenase để ngăn chặn sự xấu đi của loét giác mạc ở động vật .

Trong nuôi cấy mô, EDTA được sử dụng như một tác nhân tạo liên kết với canxi và ngăn chặn sự tham gia của cadherin giữa các tế bào, ngăn chặn sự đóng cục của các tế bào phát triển trong huyền phù lỏng hoặc tách các tế bào bám dính để di chuyển .

Trong mô bệnh học , EDTA có thể được sử dụng như một tác nhân khử keo làm cho có thể cắt các phần bằng microtome sau khi mẫu mô được khử khoáng.

Trong chiết tách ADN

EDTA là một tác nhân chelate hóa, tức là nó có khả năng hiến electron để tạo liên kết với kim loại. Edetic acid có cấu trúc phức tạp và có thể cho electron từ bất cứ nguyên tử nào trong 4 nguyên tử O hoặc trong 2 nguyên tử N.

Trong bước ly giải tế bào của quy trình chiết tách ADN, màng tế bào và nhân bị vỡ ra. Khi rời nhân, ADN có thể sẽ tiếp xúc với các enzyme, ví dụ như DNase hoặc các nuclease khác. Đây đều là những enzyme phá vỡ cấu trúc phân tử ADN. Nhiều DNAses yêu cầu ion Mg2+ như một đồng nhân tố. EDTA lúc này sẽ được sử dụng để gắn và bắt giữ các ion Mg2+ và lấy đi đồng nhân tố quan trọng của enzyme DNase. Do đó, việc sử dụng EDTA sẽ giúp bảo vệ ADN khỏi bị phân cắt và làm tăng hiệu quả của quá trình tách chiết.

Trong y học

Một loại muối đặc biệt của EDTA được gọi là natri canxi edetate, được sử dụng để liên kết các ion kim loại trong quá trình điều trị nhiễm độc thủy ngân và nhiễm độc chì.

Nó còn được dùng để giúp cơ thể loại bỏ lượng sắt dư thừa, điều trị các biến chứng của truyền máu nhiều lần, thường được áp dụng để điều trị bệnh thalassemia .

Các nha sĩ và bác sĩ nội nha sử dụng EDTA với việc bổ sung chất hoạt động bề mặt sẽ nới lỏng các vôi hóa bên trong ống chân răng giúp ích cho quá trình tiểu phẫu.

Nó được sử dụng rộng rãi trong phân tích máu, là một chất chống đông máu cho các mẫu máu. EDTA có thể loại bỏ canxi có trong mẫu máu, ngăn cản quá trình đông máu và bảo tồn hình thái tế bào máu.

EDTA đem lại hiệu quả cao trong việc làm giảm sự phát triển của vi khuẩn trong quá trình cấy ghép ống kính nội nhãn (IOLs) nhờ khả năng phân tán chất nhờn.

Trong dược phẩm

Nó hoạt động như một chất chống oxy hóa giúp ngăn chặn các gốc tự do làm tổn thương thành mạch máu, làm giảm xơ vữa động mạch. Tuy nhiên nghiên cứu này chưa được ứng dụng thực tế.

Nó phục vụ như một chất bảo quản (thường là để tăng cường hoạt động của một chất bảo quản khác như benzalkonium clorua hoặc thiomersal) trong các chế phẩm mắt và thuốc nhỏ mắt .

Natri canxi edetate là một loại muối đặc biệt của EDTA 2Na, được gọi là natri canxi edetate, được sử dụng để liên kết các ion kim loại trong thực hành trị liệu thải sắt, như để điều trị thủy ngân và nhiễm độc chì. Nó được sử dụng theo cách tương tự để loại bỏ sắt dư thừa khỏi cơ thể. Liệu pháp này được sử dụng để điều trị các biến chứng của truyền máu nhiều lần, như sẽ được áp dụng để điều trị bệnh thalassemia.

Trong công nghiệp 

Trong ngành công nghiệp dệt may: nó cô lập các ion kim loại làm thay đổi màu sắc của các sản phẩm nhuộm.

Trong ngành công nghiệp giấy và bột giấy: được sử dụng trong tẩy trắng không có clo.

Trong công nghiệp thực phẩm: EDTA được thêm vào một số thực phẩm như một chất bảo quản hoặc chất ổn định để ngăn chặn sự mất màu oxy hóa xúc tác. Trong nước ngọt có chứa axit ascobic và natri benzoate, chất này làm giảm nhẹ sự hình thành benzen là một chất gây ung thư. EDTA liên kết với sắt được sử dụng để củng cố các sản phẩm làm từ ngũ cốc.  Nó còn giúp bảo quản thực phẩm và để thúc đẩy màu sắc, kết cấu và hương vị của thực phẩm

Trong sản xuất xi măng: dùng để xác định vôi tự do và magiê tự do trong xi măng và keo.

Trong nông nghiệp

Ứng dụng trong phân bón nông nghiệp dùng để tạo chelat ngăn kết tủa các kim loại nặng trong môi trường nước.

Ngoài ra, EDTA là hóa chất được sử dụng trong xử lý nước cấp trong sản xuất giống thủy sản nước lợ, trong nuôi thương phẩm tôm, cá.

• EDTA giúp khử các kim loại nặng, tồn lưu trong ao nuôi tôm để chúng dễ dàng trong việc lột xác.
• Giúp giảm độ nhờn, váng bọt cũng như làm lắng các cặn bã, chất lơ lửng trong ao nuôi, giúp tiêu hủy các độc tố của tảo trong ao nuôi tôm.
• Giúp phân giải các độc tố sau khi chúng sử dụng các loại hóa chất khác cần thiết cho nuôi tôm, chống sốc hiệu quả khi môi trường có sự thay đổi.
• Giúp ổn định độ kiềm, độ pH trong ao nuôi tôm. Xác định độ cứng của nước bằng edta.
• Giúp giảm phèn và cải thiện chất lượng của ao nuôi hiệu quả, giúp lấy đi các loại khí độc trong ao nuôi tôm như NO2, NH3, H2S,…để tôm không bị nhiễm độc và mắc bệnh.

Lưu ý khi sử dụng EDTA

Ngày nay EDTA có mặt hầu hết ở các sản phẩm chăm sóc da và tóc và được ứng dụng khá rộng rãi ở nhiều ngành. Tuy nhiên, bản chất các chất hóa học hay các chất bảo quản ít nhiều gì cũng mang lại một số tác hại tiêu cực đến cơ thể người. Do đó cần hết sức lưu ý khi sử dụng hóa chất hoặc các sản phẩm có chứa các thành phần này.

Hiện nay tuy rằng chưa có báo cáo về ảnh hưởng của EDTA lên sức khỏe con người. Tuy nhiên, EDTA được chứng minh là có ảnh hưởng lên sự ức chế sự tổng hợp ADN. Sử dụng chất này trong thời gian dài có thể gây hại đến sức khỏe. Cụ thể sẽ gây tổn hại đến khả năng sinh sản, dị tật thai nhi, làm tổn hại đến thận, gây viêm da tiếp xúc.

Vì những lý do đó, người sử dụng nên lựa chọn cho mình những sản phẩm an toàn và nên xem kĩ các lưu ý khi sử dụng để đảm bảo sức khỏe cho gia đình và người thân.

EDTA có độc không?

Theo Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) thì EDTA được xem là an toàn và được phê chuẩn để sử dụng làm chất bảo quản thực phẩm trong chế biến thực phẩm. Độ an toàn của Disodium EDTA được Hội đồng chuyên gia đánh giá thành phần mỹ phẩm (CIR) đánh giá là an toàn khi dùng trong sản xuất các loại mỹ phẩm và sản phẩm chăm sóc cá nhân.

Khi tuân thủ nồng độ tiêu chuẩn an toàn thì EDTA không gây ra các tác dụng phụ như kích ứng da hoặc thâm nhập vào da. Tuy nhiên, disodium EDTA cũng đã được chứng minh rằng nó có thể làm tăng cường khả năng xâm nhập qua da của các thành phần khác có trong một mỹ phẩm. Chính vì vậy mà khi sử dụng EDTA cần phải chú ý các thành phần có thể gây hại nếu được da hấp thụ.

Cách bảo quản EDTA

• Bảo quản, lưu trữ hóa chất EDTA ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời, đồng thời tránh xa nước, nơi có độ ẩm cao và các nguồn nhiệt.
• Khi vận chuyển và sử dụng EDTA cần chú ý các biện pháp an toàn, ví dụ như mang đầy đủ bao tay, khẩu trang, kính mắt để bảo vệ sức khoẻ.
• Bảo quản hóa chất ở khu vực tránh xa tầm tay trẻ em. Tuyệt đối không để lẫn với các loại thực phẩm cho người và vật nuôi.
• Đậy kín nắp vật chứa khi không sử dụng.

Bài viết trên là những chia sẻ của ETDA, hy vọng những thông tin trên sẽ hữu ích với bạn. Mọi vấn đề thắc mắc, bạn đọc vui lòng liên hệ với MELA để được hỗ trợ giải đáp nhanh chóng, tận tình!