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文章主題:請教Robert :有關TBS螯合鐵液之作用方式
發表於: 2009/1/1 上午 08:35:25
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如題。
1.離子結合、分解方式、及與何種正、負離子螯合，
2.會不會與鈣、鎂離子螯合佔據不放？
3.分解釋放二價鐵ferrous ion的時間約需多久？
4.二價鐵在水中多久才消失或沉澱？
5.Ferrous ion 如何被紅色水草吸收之機轉？
先謝謝您的分享知識。
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Robert
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| 發表於: 2009/1/2 下午 10:27:12
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TBS螯合鐵液由三種螯合鐵配成，其中有一種是螯合能力最弱者，為EDTA鐵（黃色粉末或可配成黃色溶液）。茲以這種螯合鐵為例，來回應您的問題如下：
（1） EDTA是乙二胺四乙酸（Ethylene Diamine Tetraacetic Acid）的簡稱，其結構中含有4個H+離子（因四乙酸之故），所以可用H4Y表示（Y表乙二胺四乙酸根），當pH很低時，二個胺基（-NH2）可再接受H+離子，形成H6Y2+，相當於一個六元酸，有六級離解常數（暫省略不談），及七種形式：H6Y2+、H5Y+、H4Y、H3Y-、H2Y2-、HY3-、Y4-，其存在形式與pH有關，例如，當pH＜1時，主要以H6Y2+ 形式存在；當pH6時主要以H4Y形式存在；當pH＞11時，主要以Y4-形式存在等等。一般以在pH6與鐵離子（Fe3+）形成螯合物（EDTA鐵），即FeHY來使用，由於它在水及酸中的溶解度很小，常改用其鈉鹽：FeNaY‧2H2O，使之易溶於水，並解離為FeY-及Na+。
（2） EDTA與鐵離子的螯合能力大於鈣、鎂離子，所以不會與鈣、鎂離子螯合佔據不放。
（3） 在一般狀態下，EDTA鐵主要是與三價鐵（FeNaY）形成螯合物，而非與二價鐵（FeNa2Y）形成螯合物，這種螯合物除非受到氧化作用，否則不會主動釋放鐵離子（ferric ion）。
（4） 在pH＞4時，EDTA鐵即會受到氧的作用而發生氧化反應，可使鐵離子自動釋放，並發生氧化鐵的沉澱。其速率與pH有關，pH越大，氧化速度越快。例如，在pH＝5時，約二星期完全沉澱；在pH＝7時，約一星期完全沉澱。
（5） Ferrous ion（亞鐵離子）被紅色水草吸收之機轉？這問題發問得很不清楚，何謂「機轉」？我不懂您的意思，是否請您再表明清楚一些。
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| 發表於: 2009/1/3 下午 11:13:52
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謝謝您的熱心回覆。我想澄清一下是否真正了解您的回答：
1.ＴＢＳ螯合鐵液內含的.三種螯合鐵是否都是和三價鐵（Ferric ion)螯合嗎？
2.ＴＢＳ螯合鐵液在酸性溶液中經氧化而放出三價鐵並形成氧化鐵沉澱，尚未沉澱的三價鐵再被紅色水草吸收嗎？
3.被紅色水草吸收的是三價鐵還是二價鐵（ferrous ion)？
4.如果是，那麼紅色水草吸收三價鐵的機轉（action mechanism)─是由葉綠素吸收再轉化成影響花青素作用途徑之一嗎？
5.我使用翠湖鐵離子測試劑，２呎缸每天添加ＴＢＳ螯合鐵液約0.5ＣＣ（其它0.4CC為翠湖微量元素及0.1CC為紅色水草液肥，加起來總共一天一ＣＣ），經四天後測試鐵離子濃度為零，換水後一次添加ＴＢＳ螯合鐵液60ＣＣ，過一小時後測得濃度為1.0PPM，然後每天添加ＴＢＳ螯合鐵液約0.5ＣＣ再經三、四天後也是測試濃度為零。為何螯合鐵液加了60ＣＣ經過３天就測不到鐵離子濃度呢？翠湖鐵離子測試劑說明書說它測的是無機鐵離子，指的是游離狀態的三價鐵嗎？
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Robert
身份: 網站管理員
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| 發表於: 2009/1/4 上午 06:38:25
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（1） ＴＢＳ螯合鐵液內含的.三種螯合鐵，其中有二價鐵和三價鐵。
（2） 水草直接以螯合鐵的離子形態吸收，經代謝後只利用鐵或亞鐵離子。
（3） 無論是三價鐵還是二價鐵，都能被所有植物吸收。
（4） 植物主要是利用二價鐵離子，但吸收三價鐵離子之後，體內的還原酵素會將三價鐵還原為二價鐵再利用。植物利用二價鐵離子的作用機制（action mechanism）依不同之作用途徑而異，其中一種是作為合成葉綠素酵素的活化劑，能促進葉綠素的合成，但與花青素的合成無直接關係。花青素的合成共有十幾道反應步驟，任一步驟均與鐵無關，也就是說，一般認為紅色水草需要更多鐵才會紅，應該是錯誤的觀念。
（5） 目前所有市面上鐵離子測試劑，無論是ＴＢＳ產品或德國產品，都只能準確測試「鐵離子」而已，對於「螯合鐵離子」皆無法準確測出，因為「顯色藥劑」只與鐵離子（即游離狀態二價鐵及三價鐵離子）發生顯色反應。
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| 發表於: 2009/1/4 上午 09:58:51
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感恩Robert 的熱心回覆。
很驚訝聽到鐵元素與紅色水草變紅無關；
1.是否可以說在使用液肥方面，鐵液之使用
只是和微量元素同樣的意義而已？
2.紅色水草變紅只有靠花青素的刺激，
在應用上，依靠燈管光譜具有紫外線，
以及TBS紅色水草液肥誘發花青素？
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Robert
身份: 網站管理員
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16主題 3712文章
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| 發表於: 2009/1/4 下午 05:48:56
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請不要客氣，若有任何問題提出，並指名由小弟回答，當知無不答，但仍請多指教。
（1） 鐵元素與紅色水草變紅無關，正如您所言：「鐵液之使用，只是和微量元素同樣的意義而已」，不過鐵肥之所以受到額外的重視，主要是由於鐵離子很容易因氧化而失效，而形成水草的限制養分，所以要特別注意這問題。
（2） 請進行一項實驗，將一株扭蘭或小水蘭（典型的綠色水草）種在一盆子中，什麼肥料都不加，光用自來水（鐵離子幾乎等於0ppm）栽培就好，持續置於頂樓的頂板曬太陽，接受充分日照，持續約一星期，它的顏色將轉為豬肝紅，可證明水草變紅主要是花青素「染色」的結果。花青素的形成反應有十幾個步驟，每一反應步驟都需要不同酵素的協助，最終才能完成，TBS紅色水草液肥中不可能含有所有相關的酵素，所以仍然以紫外線的刺激最重要。
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| 發表於: 2009/1/4 下午 10:21:29
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謝了
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