土壤中硼中毒:是指土壤中硼含量过高,植物过度吸收(常见叶边缘变黄),导致植物失绿,焦枯坏死,所以这里的硼中毒是指植物硼中毒。
(1)EDTA的加入只是作为一种缓冲溶液的加入,它与硼并不直接反应,它“解毒”或“降毒”的原因是:由于EDTA缓冲溶液控制PH8左右,影响了植物吸收的适宜条件,影响了硼酸的平衡,下图是硼酸的分布分数图,在PH8时,基本上仍以H3BO3形式存在。
(2)EDTA为四元酸,质子化后相当于6元酸,下图是EDTA的分布分数图,在PH8时,基本上是HY3-为主要形式。(下面EDTA各形式省略电荷)
需要强调的是:缓冲溶液并不只有共轭酸碱组成,酸式盐也可作缓冲溶液EDTA缓冲溶液的组成,有实际意义的至少有四种,在上图中,左边稠密的曲线部分不宜作缓冲溶液,因为在较窄的PH范围内可发生多种成分的转化,但两个峰形曲线的峰值PH值附近,即PH=4.4(H2Y)、PH=8.2(HY)的酸式盐是可以做缓冲溶液的,另两个缓冲溶液组成是大家熟悉的共轭体系,右边两曲线的交点附近,PH=PKa5=6.16(H2Y+HY),PH=PKa6=10.26(HY+Y)。楼主控制的PH8也是缓冲溶液。
为什么选择EDTA作为硼的解毒缓冲溶液,主要是因为EDTA对许多金属离子有配位作用,所以,在重金属污染的土壤修复技术中,有许多人在试图用EDTA来改善离子的存在状态,然后通过植物修复的方法(种植某些能富集重金属的植物)方便地将它们移走,有不少的文章报道(我们也在做)。
至于EDTA的PH8缓冲溶液能否解毒或抑毒(偏碱有抑毒作用)?应该从植物硼中毒的机理上去分析,下面是摘录的一些知识:
土壤中硼的足够数量和过剩中毒的数量间的范围很窄。硼的缺乏通常发生在潮湿(润)地区或在质地较沙、pH较高的土壤上。干湿交替也会加重土壤胶体对硼的吸附。而相反硼的中毒一般在干旱、半干旱地区较为常见。在这些地区作物发生硼中毒既可能是由于土壤中硼含量过高,也可能是由于灌溉水中带入了过量的硼所致,因而特别需要加强灌溉水中的硼浓度的监测。造成作物硼中毒(产量开始减低或出现受害症状)的灌溉水中硼的临界浓度变幅很大,对硼敏感作物可低至0.3 mg·L-1。超过2 mg·L-1时耐硼的作物也可能出现中毒。土壤性质种类同样会影响其临界中毒浓度,如酸性土1.2 mg·kg-1的硼就使作物中毒,而石灰性土壤2 mg·kg-1时(EDTA应该比石灰温和,碱性过高可能抵制植物生长,甚至碱毒哦),作物却不一定中毒。
需硼较多的作物(>0.5 mg·kg-1):油菜、萝卜、甜菜、花椰菜、卷心菜、芹菜、向日葵、豆类及豆科绿肥作物
这可能是植物修复硼污染的一个思路(当然,如果找到一种类似于富集砷的蜈蚣草一类的植物,应该更有实际意义和研究价值)。结合PH值的控制。。。。。。嘿,你可做的课题多了