NTA Acid (acid nitrilotriacetic)

1. Giới thiệu chung

• Tên gọi: Acid Nitrilotriacetic (viết tắt NTA)
• Tên IUPAC: 2-[bis(carboxymethyl)amino]acetic acid
• Công thức phân tử: C₆H₉NO₆
• Khối lượng phân tử: ≈ 191,14 g/mol
• Ngoại quan: bột tinh thể trắng, vô cơ hoặc hơi tinh thể
• Điểm nóng chảy (phân hủy): khoảng 245 °C

2. Tính chất hóa lý & hóa học

• NTA là một acid aminotricarboxylic — tức có ba nhóm –COOH gắn vào một trung tâm nitơ
• Ở dạng acid (không kiềm hóa), độ tan trong nước tương đối hạn chế; để tăng độ hòa tan người ta thường biến thành muối của nó (ví dụ trisodium NTA)
• NTA có khả năng tạo phức (chelating) mạnh với nhiều ion kim loại như Ca²⁺, Cu²⁺, Fe³⁺, Mg²⁺, v.v.
• Khi tạo phức, NTA liên kết với ion kim loại qua nhiều điểm (đa dentate), làm ion kim loại bị “giam giữ” trong phức chất hòa tan

3. Ứng dụng chính

• Chất tạo phức & điều chỉnh ion kim loại: dùng để ức chế hoặc kiểm soát ion kim loại trong các hệ dung dịch, tránh hiện tượng kết tủa, cặn hoặc can thiệp vào hoạt động của chất hoạt động bề mặt
• Trong chất tẩy rửa / detergents: NTA (dạng muối) được dùng như một chất “builder” để thay thế các muối phosphat — nó liên kết Ca²⁺, Mg²⁺, giúp tăng hiệu năng giặt tẩy
• Xử lý nước & chống cặn: trong hệ thống nồi hơi, hệ thống trao đổi nhiệt, xử lý nước cấp để ngăn tạo cặn canxi, magiê
• Trong công nghiệp hóa chất, nhuộm, xi mạ: dùng như chất ổn định, chất chelate để kiểm soát ion kim loại dư thừa, cải thiện độ ổn định của dung dịch xử lý bề mặt
• Ứng dụng trong phòng thí nghiệm & công nghệ sinh học: biến thể của NTA (như Ni-NTA) dùng để gắn ion Ni²⁺ lên giá thể, phục vụ kỹ thuật tách protein mang His-tag

4. An toàn & môi trường

• NTA được xem là có khả năng gây kích ứng mắt, da, đường hô hấp nếu tiếp xúc trực tiếp
• Có những nghiên cứu cho thấy NTA có thể gây ảnh hưởng đến thận (kidney) hoặc hệ tiết niệu trong các thử nghiệm trên động vật
• NTA được xếp vào danh sách “có khả năng gây ung thư” (carcinogen) trong các điều kiện nhất định — ví dụ theo danh sách Proposition 65 (California) NTA được liệt kê như chất có khả năng gây ra ung thư nếu tiếp xúc lâu dài
• Tuy nhiên, một điểm tích cực: NTA dễ bị phân hủy sinh học hơn nhiều so với các chất chelate “cứng” khác — trong hệ xử lý nước thải nó có thể bị loại bỏ hiệu quả, không tồn lưu lâu trong môi trường
• Ở Canada, tiêu chuẩn giới hạn tối đa cho phép NTA trong nước uống là 0,4 mg/L = 400 µg/L

5. Sản xuất & điều chế

• NTA thường được tổng hợp từ amonia, formaldehyde và cyanide (hoặc tiền chất tương đương)
• Nó cũng có thể được sinh ra như tạp chất trong quá trình sản xuất EDTA do phản ứng phụ của amoniac
• Sau khi tạo thành, NTA được tinh chế để loại bỏ tạp chất, sau đó có thể biến thành muối (ví dụ sodium NTA) tùy mục đích sử dụng