キレート滴定とは?
きれーとてきてい
キレート滴定とは、キレート試薬(主にEDTA)と金属イオンが1対1で安定な錯体を形成する反応を利用して、水中の金属イオン濃度を定量分析する手法です。
キレート滴定(Chelate titration、錯滴定とも)は、キレート化剤と金属イオンの間に生じる安定な錯形成反応を利用した容量分析(滴定)法です。最も広く使われるキレート試薬はエチレンジアミン四酢酸(EDTA:Ethylenediaminetetraacetic acid)であり、試料中のCa²⁺・Mg²⁺・Zn²⁺・Cu²⁺などの金属イオンを高精度に定量できます。
原理と指示薬:EDTAは6座配位子として金属イオンを立体的に囲み、1:1の安定な錯体を形成します。滴定の終点を知るためにキレート指示薬(エリオクロムブラックT、ムレキシドなど)を使います。指示薬は金属イオンと緩やかな錯体を作り特定の色を示しますが、EDTAの方が指示薬より強くイオンと結合するため、EDTAが過剰になった瞬間に指示薬が遊離して色が変化し(例:赤→青)、終点を示します。
主な応用分野:
- 水道水・工場排水の硬度(Ca²⁺・Mg²⁺量)測定
- 金属製品や合金中の特定金属含有量分析
- 食品・薬品中の金属成分定量
- 環境分析(重金属汚染調査)
特徴:操作がシンプルで精度が高く、試薬コストも低いため、水質検査や品質管理の現場で広く普及しています。
使い方・例文
水道水の「硬度」を測定する際、EDTAを使ったキレート滴定で水中のカルシウムとマグネシウムの合計量を定量します。分析化学の実験でも必ず習う基本的な定量手法です。
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