Cheláty
Bežně se ve vodě vyskytuje určité množství mikroprvků, které rostlina může přijmout listem i kořenem a potřebuje je k životu. Některé prvky, hlavně je řeč o železe (Fe), však ve vodě nevydrží dlouho a díky zcela běžným dějům se dostanou do formy, kdy již nejsou rozpustné a vytvoří nerozpustný krystal, který s největší pravděpodobností, bude pro rostlinu nedostupný. Přidávání takovýchto forem mikrorpvků do vody, je tedy nevhodné. Nemluvě o tom, že některé prvky jsou toxické pro ryby a nejvíce pro bezobratlé (měď, zinek.) Naštěstí existůji latky, cheláty, které dokáží mikrorpvky udržet v rozpustné formě po dlouhou dobu.
Název pochází z řeckého "chela" - "krabí klepeto".
Za chelátory, chelatační činidla nebo chelatační agenty jsou označovány ligandy shopné tvořit prstence (kruhy viz obrázek níže) s ionty kovů (tzv. cheláty). Prstence takového ligandu "chrání" atom kovu před vznikem opětovné pevné vazby a přechodem do forem ve vodě nerozpustných tedy rostlinám hůře přístupných - například Fe3+. Cheláty obecně mají výbornou rozpustnost ve vodě.
zjednodušeně řečeno: Kovy(né všechny) jsou v akváriu přístupné(problém je hlavně železo) jen po nějakou dobu(v závyslosti na mnoha faktorech od pH, přes obsah bílkovin až po tvrdost vody...) a poté přejdou do stavu, kdy jsou pro rostliny špatně přístupné a pro některé druhy nejsou přístupné vůbec. Chelát je velká molekula, která tento kov "obalý a drží" a chráního před reakcí s jinými ionty. Tímto se také zabrání toxicitě u těžkých kovů jako zinek a měď.
Chelátory se nepoužívají jen jako hnojiva, setkáme se s nimi v potravinářstvi, kde udržují stejnou chuť potravin(od piva až po omáčy u McDonalds). V lékařství, kde se využívají při otravách kovy - cheláty je rozpustí a z krve je pak bez problému odfiltrují játra nebo ledviny. Další významné využití je v chemii.
obrázek 1:chelát(kruhy) obalující(chránící) kov(žlutý)
Obrázek 2:model EDTA
Rostliny potřebují kovy pro správný růst. Tyto kovy jsou přijímány z okolí rostlin v chelátech. Rostliny samy dokáži tyto kyseliny s podobným učinkem samy vyrábět (např. kys. citronová) a používají jen k rozpuštění kovu a jeho transportu do rostlinného těla. Pokud už prvek je chelatovaný, je pro rostlinu snadněji a rychleji přístupný. Na proces jakým rostliny kov uvolňují zatím neexistuje jednotný názor.
Stabilita chelátů
Stabilita chelátů je poměrně složitá záležitost. Každý chelát "drží" (je stabilní) jen za určitých podmínek.
- záření
- pH
- konkurence
Problém veškerých velkých molekul, kam patří i cheláty je například citlivost na záření s vysokou frekvencí/energií - běžně například UV světlo. UV světlo, ané jen to, ho dokáže zničit stejně jako je schopné poškodit vaše DNA a způsobit rakovinu.
obrázek 3: Stabilita Fe-DTPA a její závyslost na teplotě a osvětlení
Každý chelát je stabilní jen v určitém rozsahu pH, zaleží na tom jaký drží kov a jaký agent byl použit.
Obrázek 4 ukazuje stabilitu chelátů v čisté vodě. Problém, ale je, že pokud v roztoku jsou jiné kovy (vápník a hořčík sou také kovy!), nevázané v chelátu, jejich část, záleží na koncetraci, zvítězí nad železem a železo z chelátu vytěsní. To ukazuje obrázek 5. Míchejte si proto mikroprvky v PMDD vždy zvlášť!
obrázek 5.
Z tabulek stability je možné odvodit, že směs mikroprvků v PMDD kanadském Plantexu(jen EDTA-FE) by měl být používán v kyselých vodách a v česku sehnatelný Tenso Coctail ve vodách kyselých až neutrálních. Při pH nad 7,2 nebo tvrdých vodách doporučuji přidávat do mikroprvků ještě zvlášť EDDHA-Fe. Jsem však toho názoru, že při každodenním hnojení na tom až tak příliš nezáleží. Stabilta chelátu je dána velikosti a počtem kruhů ligandu. Chelatový efekt je nejsilněší pokud jsou kruhy "chránící" kov tvořeny 5- nebo 6- atomy.
- EDTA - kyselina ethylendiamintetraoctová
- DTPA - kyselina diethylentriaminpentaoctová
- EDDHA - kyselina ethylendiamindihydroxyphenyloctová
- EDDHMA -
- EDDHSA - kyselina ethylendiaminedisulfohydroxyphenyloctová
|
 |
 |
|
| Fe-EDDHA | Fe-DTPA | Fe-EDTA |
EDDHA, EDDHMA a EDDHSA chelatují jen železo. EDTA a DTPA chelatují krom železa i měď, zinek, mangan. Železo (Fe2+ i Fe3+). EDTA a DTPA jsou malo stabilní při vysokém pH (viz. obrázek). Protože Fe-EDDHA je mnohem stabilnější v alkalickém prostředí a proto by měl být upřednostněn před FeEDTA a FeDTPA ve vodách s vysokým obsahem uhličitanu vápenatého. Fe-EDDHA je je 2,5x dražší než EDTA. Její použití je velmi efektivní a většinou stačí jen část dávky k stejnému učinku v porovnání s Fe-EDTA. Fe- EDTA je nejméně stabilní. EDTA je však často používána, protože je levná. Při kombinaci použití Fe-EDTA a Fe-DTPA vznikne posilujcí efekt, při kterém je výsledná směs stejně stabilní jako Fe-DTPA samotný.
Síla vazby Fe-EDDHA je 100,000,000,000x silnější nez Fe-DTPA, a ten je 1000x silnější než Fe-EDTA.
Pokud se rozhodnete nakoupit cheláty ve vašem obchodě tak při nákupu dejte pozor jaké cheláty kupujete, protože pod nazvem napr. Fe EDTA se nezkrývá jen jedna sloučenina a nekteré cheláty obsahuji amoniak což by nemuseli úplně ocenit Vaše rybičky. Tedy pokud nevíte co děláte, tak to raději nedělějte:)
Dále si při nákupu dejte pozor na složení chelátu. Například označení "EDDHA 6%" neznamená, že směs obsahuje 6% chelátovaného železa. Zcela běžně směs sice obsahuje 6% železa, ale v chelatu ho může být jen polovina nejběžněji 4,8%. Dalším chytákem u EDDHMA, jsou izomery. Izomery jsou látky se stejným chemickým vzorcem, ale fyzicky jsou jinak uspořádané. To jim dává i jiné vlastnosti. Při výrobě EDDHMA-Fe vždy vznikne určitý poměr orto a para izomerů. Zatímco orto izomer má vynikající vlasntosti, para je na tom, co se týče vlastností chelátu mizerně. Není tedy chelát jako chelát. Odkazy:
3D EDTA