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螯合剂是一种结构中含有两个或多个供电子基团的物质,能与金属离子络合形成稳定的金属螯合物,减弱金属离子活性,普遍应用于水质软化、氧化漂白、缓蚀阻垢、土壤修复等相关研究和生产中,尤其是在纺织印染中作为重要助剂,可以防止沉淀附着、消除设备结垢、防止织物过度氧化等,有效提高纺织品加工质量。螯合剂品种繁多,对不同金属离子的螯合能力也各不相同,且受到不同pH环境条件的影响。印染加工过程中各工序工艺要求使用不同的pH值,则需要有不同pH环境条件下螯合剂的螯合能力数据支撑。目前,纺织印染助剂中螯合剂钙螯合能力的测定主要依据国家标准GB/T 21884,该标准采用络合滴定法,在pH=10缓冲条件中进行。其他沉淀滴定法、凝胶过滤色谱法等测定方法也需在一定的pH条件下完成,无法满足螯合剂在不同pH环境条件下螯合能力测定的实际要求,亟需开发可适用于不同pH条件下螯合剂螯合能力的测定新方法,为螯合剂的合理使用、深度开发及质量监测提供科学依据。本文以氨基三甲叉膦酸(ATMP)为研究对象,选择氯化钙和氯化铜为钙、铜离子源,研究建立了可适用于不同pH条件下ATMP(钙、铜)螯合能力测定新方法,开发了样品预处理技术并探讨了影响因素,重点研究了 ATMP(钙、铜)螯合物的分离和螯合物中钙、铜含量的测定方法,考察比较了新方法的重复性和准确性,成功应用于不同pH条件下ATMP(钙、铜)螯合能力的测定。新方法进行标准化规范后进一步推广应用于纺织螯合助剂。论文还采用紫外光谱、红外光谱和高分辨质谱法对ATMP(钙、铜)螯合物进行了分析表征,初步探讨了螯合反应机理。研究结果表明:ATMP与(钙、铜)氯化物快速进行螯合反应,使用4倍于螯合反应溶液体积的无水乙醇进行沉析,分离得到ATMP(钙、铜)螯合物。ATMP钙螯合物中的钙采用复合指示剂-EDTA络合滴定法测定,钙的加标回收率在98.25%～101.50%之间;ATMP铜螯合物中的铜则采用原子吸收分光光度法测定,铜的加标回收率在94.73%～100.00%之间。选择pH=5、pH=12酸碱度条件分别考察ATMP(钙、铜)螯合能力测定方法的重复性,试验结果表明:pH=5时RSD分别为2.52%～4.98%(钙)和7.29%～8.92%(铜),pH=12 时 RSD 分别为 2.83%～7.14%(钙)和 1.60%～3.33%(铜)。采用新方法测得ATMP在pH=10时的钙螯合能力为173.6 mg/g,与国家标准方法测得值比较相对偏差为3.76%。机理分析推测ATMP通过中心氮原子和磷酸羟基上的氧原子与金属离子配位,ATMP以量比1:1螯合钙(铜)离子,钙离子配位数为3,铜离子配位数为4。