Header Page 1 of 126.

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

VŨ THỊ THỦY

TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU PHỨC CHẤT
CỦA MỘT SỐ NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM NẶNG VỚI DL-ALANIN
VÀ BƢỚC ĐẦU THĂM DÕ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CHÖNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC

Thái Nguyên, năm 2013

Số hóa bởi trung tâm học liệu

Footer Page 1 of 126.

/>

Header Page 2 of 126.

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

VŨ THỊ THỦY

TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU PHỨC CHẤT
CỦA MỘT SỐ NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM NẶNG VỚI DL-ALANIN
VÀ BƢỚC ĐẦU THĂM DÕ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CHÖNG

Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo Khoa Hóa học - Trường Đại
học Sư phạm Thái Nguyên và các bạn bè đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên và
tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình thực nghiệm và hoàn thành
luận văn.
Cùng với sự biết ơn sâu sắc tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám
hiệu, tổ Hóa sinh, Trường THPT Phú Lương - Thái Nguyên đã giúp đỡ và
động viên tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu của mình.

Thái Nguyên, tháng 03 năm 2013
Tác giả
Vũ Thị Thủy

Số hóa bởi trung tâm học liệu

Footer Page 3 of 126.

/>

Header Page 4 of 126.

ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số
liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực, được các đồng
tác giả cho phép sử dụng và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công
trình nào khác.
Tác giả

Vũ Thị Thủy


1.5.1. Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại [2] ................................................... 16
1.5.2. Phương pháp phân tích nhiệt [5] ................................................................. 18
1.5.3. Phương pháp đo độ dẫn điện [5] ................................................................. 19
1.6. Giới thiệu về cây đậu đen, protein, proteaza và α-amilaza ............................. 21
1.6.1. Giới thiệu về cây đậu đen ............................................................................. 21
1.6.2. Giới thiệu về protein, proteaza và α-amilaza ............................................... 22
Chƣơng 2: THỰC NGHIỆM ................................................................................... 24
2.1. Hóa chất và thiết bị .............................................................................................. 24
2.1.1. Hóa chất ....................................................................................................... 24
2.1.2. Thiết bị .......................................................................................................... 25
Số hóa bởi trung tâm học liệu

Footer Page 5 of 126.

/>

Header Page 6 of 126.

iv
2.2. Tổng hợp các phức chất rắn ................................................................................. 26
2.3. Xác định thành phần, cấu tạo các phức chất rắn thu được .................................. 26
2.3.1. Xác định thành phần của các phức chất ...................................................... 26
2.3.2. Độ dẫn điện của các phức chất .................................................................... 28
2.4. Thăm dò ảnh hưởng của một số phức chất rắn tổng hợp được đến sự nảy
mầm, phát triển mầm và một số chỉ tiêu sinh hóa của mầm hạt đậu đen .......... 29
2.4.1. Xây dựng đường chuẩn xác định một số chỉ tiêu sinh hóa........................... 29
2.4.2. Ảnh hưởng của hàm lượng các phức chất [Tb(Ala)3]Cl3.3H2O và
[Er(Ala)3]Cl3.3H2O đến sự nảy mầm và phát triển mầm của hạt đậu đen .. 32
2.4.3. Thăm dò ảnh hưởng của hàm lượng phức chất đến một số chỉ tiêu sinh
hóa của mầm hạt đậu đen .............................................................................. 33

DÙNG TRONG LUẬN VĂN
Ala

Alanin
(alanine)

DTPA

Axit đietylentriaminpentaaxetic
(diethylenetriaminepentaacetic
acid)

EDTA

Axit đietylenđiamintetraaxetic
(ethylenediaminetetraacetic
acid)

HPhe

H3C CH COOH
NH2

Phenylalanin

(phenylalanine)

IMDA

Axit iminođiaxetic

Số hóa bởi trung tâm học liệu

Footer Page 7 of 126.

/>

Header Page 8 of 126.

v
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Một số thông số cơ bản của các nguyên tố Tb, Dy, Ho, Er và Tm .............. 5
Bảng 2.1. Kết quả xác định hàm lượng (%) Ln trong các phức chất ......................... 27
Bảng 2.2. Kết quả xác định hàm lượng %Cl trong các phức chất .............................. 28
Bảng 2.3. Độ dẫn điện riêng (χ, om-1.cm-1.10-6) của các dung dịch ở 250C ............... 29
Bảng 2.4. Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào khối lượng protein ...................... 30
Bảng 2.5. Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào nồng độ tyrosin .......................... 31
Bảng 2.6. Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào khối lượng tinh bột..................... 31
Bảng 3.1. Kết quả tổng hợp các phức chất rắn ........................................................... 36
Bảng 3.2. Kết quả phân tích thành phần (%) các nguyên tố (Ln, C, N, Cl)
trong các phức chất.................................................................................... 37
Bảng 3.3. Số sóng (cm-1) của các dải hấp thụ chính trong phổ IR của DL-alanin
và các phức chất ........................................................................................ 41
Bảng 3.4. Kết quả phân tích nhiệt của DL-alanin và các phức chất ........................... 44
Bảng 3.5. Độ dẫn điện mol (μ, om-1.cm2.mol-1) của các dung dịch ở 250C ............... 45
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của hàm lượng các phức chất [Tb(Ala)3]Cl3.3H2O và
[Er(Ala)3]Cl3.3H2O đến sự nảy mầm của hạt đậu đen ............................. 46
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của phức chất [Tb(Ala)3]Cl3.3H2O đến sự phát triển
mầm của hạt đậu đen ................................................................................. 47
Bảng 3.8. Ảnh hưởng của phức chất [Er(Ala)3]Cl3.3H2O đến sự phát triển
mầm của hạt đậu đen ................................................................................. 48

Hình 3.6. Giản đồ nhiệt của phức chất [Tm(Ala)3]Cl3.3H2O ..................................... 43
Hình 3.7. Ảnh hưởng của nồng độ các phức chất đến sự phát triển mầm hạt
đậu đen: (a) [Tb(Ala)3]Cl3.3H2O; (b) [Er(Ala)3]Cl3.3H2O ....................... 47
Hình 3.8. Ảnh hưởng của các phức chất, các muối và DL-alanin đến sự phát
triển mầm hạt đậu đen............................................................................... 49

Số hóa bởi trung tâm học liệu

Footer Page 9 of 126.

/>

Header Page 10 of 126.

1

MỞ ĐẦU
Hóa học về các phức chất là một lĩnh vực quan trọng của hóa học hiện đại. Việc
nghiên cứu các phức chất đã được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm, vì chúng
được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khoa học kỹ thuật và đời sống.
Các phức chất của nguyên tố đất hiếm (NTĐH) với amino axit đã được nghiên
cứu từ lâu nhưng hiện nay chúng vẫn đang được sự quan tâm chú ý của nhiều nhà hóa
học trong và ngoài nước. Càng ngày người ta càng tìm thấy thêm những ứng dụng
mới của các phức chất của NTĐH với amino axit trong các lĩnh vực khác nhau như:
nông nghiệp, sinh học, y dược.... Ở Việt Nam, đất hiếm đã được ứng dụng hiệu quả
vào các lĩnh vực như sản xuất phân bón vi lượng dùng cho chè, vừng, chế tạo nam
châm vĩnh cửu cho máy phát điện mini, tuyển quặng, chế tạo thủy tinh, bột mài, chất
xúc tác để xử lí khí thải.... Đã có nhiều công trình nghiên cứu về phức chất của NTĐH
với các amino axit, nhưng hoạt tính sinh học của chúng còn ít được nghiên cứu. Việt
Nam có nguồn tài nguyên đất hiếm tương đối dồi dào, tổng trữ lượng đứng thứ 9 trên

prometi, samari, europi, gađolini, tecbi, đysprosi, honmi, ecbi, tuli, ytecbi, lutexi [8].
Trong lĩnh vực xử lý quặng, dãy các NTĐH thường được phân thành hai hoặc
ba phân nhóm:
57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

La Ce

Pr

Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho


trung bình

nặng

Cấu hình electron chung của các nguyên tử nguyên tố họ lantanoit là:
1s22s22p63s23p63d104s24p64d104fn5s25p65dm6s2
Trong đó:
n nhận các giá trị từ 0 ÷ 14
m nhận các giá trị 0 hoặc 1
Dựa vào cấu tạo và cách điền eletron vào obitan 4f, các nguyên tố lantanit
thường được chia thành 2 phân nhóm:
Phân nhóm Xeri (nhóm đất hiếm nhẹ) gồm Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu và Gd.
Phân nhóm Ytri (nhóm đất hiếm nặng) gồm Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb và Lu.

Số hóa bởi trung tâm học liệu

Footer Page 11 of 126.

/>

Header Page 12 of 126.

3

Các nguyên tố đất hiếm có phân lớp 4f đang được điền electron. Năng lượng
tương đối của các obitan 4f và 5d rất gần nhau và electron dễ được điền vào cả 2
obitan này. Trừ La, Gd, Lu tất cả các nguyên tố lantanit còn lại đều không có
electron hóa trị điền vào phân lớp 5d. Khi bị kích thích một năng lượng nhỏ, một
hoặc hai electron 4f (thường là một) nhảy sang phân lớp 5d, các electron còn lại bị


4

Lantan và các lantanit là những kim loại có tính khử mạnh. Ở nhiệt độ cao
các lantanit có thể khử được oxit của nhiều kim loại, ví dụ như sắt, mangan,... Kim
loại xeri ở nhiệt độ nóng đỏ có thể khử được CO, CO2 về C.
Trong không khí ẩm, nó bị mờ đục nhanh chóng vì bị phủ màng cacbonat đất
hiếm. Các màng này được tạo nên do tác dụng của các NTĐH với nước và khí
cacbonic. Các NTĐH tác dụng với các halogen ở nhiệt độ thường và một số phi kim
khác khi đun nóng, tác dụng chậm với nước nguội, nhanh với nước nóng và giải
phóng khí hiđro, tác dụng với các axit vô cơ như: HCl, HNO3, H2SO4,... tùy từng
loại axit mà mức độ tác dụng khác nhau, trừ HF, H3PO4.
Trong dung dịch đa số các lantanit tồn tại dưới dạng các ion bền Ln3+. Các
ion Eu2+, Yb2+ và Sm2+ khử ion H+ thành H2 trong các dung dịch nước. Các NTĐH
không tan trong dung dịch kiềm (kể cả khi đun nóng) và có khả năng tạo phức với
nhiều loại phối tử [8].
Ion Ln3+ có màu sắc biến đổi phụ thuộc vào cấu hình electron 4f:
La3+

(4f0)

Không màu

Tb3+

(4f8)

Hồng nhạt

Ce3+


(4f11)

Hồng

Pm3+

(4f4)

Hồng

Tm3+

(4f12)

Xanh lục

Sm3+

(4f5)

Vàng

Yb3+

(4f13)

Không màu

Eu3+

Header Page 14 of 126.

5

tìm ra năm 1879. Đysprosi được nhà hóa học người Pháp Paul Émile Lecoq de
Boisbaudran tìm ra năm 1886.
Một số thông số cơ bản của các nguyên tố Tb, Dy, Ho, Er và Tm được trình
bày ở bảng 1.1.
Ảnh tinh thể của các nguyên tố Tb, Dy, Ho, Er và Tm được đưa ra ở hình 1.1.
Bảng 1.1. Một số thông số cơ bản của các nguyên tố Tb, Dy, Ho, Er và Tm
NTĐH

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Tên, Ký hiệu,

Tecbi,

Dysprosi,

Honmi,


[Xe] 4f9 6s2 [Xe] 4f10 6s2 [Xe] 4f11 6s2 [Xe] 4f126s2 [Xe] 4f13 6s2

Cấu hình electron
Màu

Bạc trắng

Bạc trắng

Bạc trắng

Bạc trắng

Bạc xám

Trạng thái vật chất

Chất rắn

Chất rắn

Chất rắn

Chất rắn

Chất rắn

Nhiệt độ nóng chảy
(°C)


+3, +2

1,20

1,22

1,23

1,24

1,25

I1

566

573

581

589

597

I2

1110

1130



Số oxi hóa
Độ âm điện (thang
Pauling)

Năng lƣợng ion
hóa (kJ•mol−1)

Cấu trúc tinh thể
Trạng thái trật tự từ

Lục phương Lục phương Lục phương Lục phương Lục phương
Thuận từ

Số hóa bởi trung tâm học liệu

Footer Page 14 of 126.

Thuận từ

Thuận từ

Thuận từ

Thuận từ

/>

Header Page 15 of 126.


phức vòng gắn liền với sự tăng entropi). Ví dụ với phối tử là DTPA phản ứng tạo
phức với Ln3+ xảy ra:
Ln(H2O)n3+ + DTPA → Ln(H2O)n-8DTPA2- + 8H2O
(bỏ qua sự cân bằng về điện tích)
Quá trình phản ứng làm tăng số tiểu phân từ 2 đến 9, tăng entropi của hệ, do
đó quá trình tạo phức thuận lợi về entropi. Sự tăng số tiểu phân càng nhiều thì

Số hóa bởi trung tâm học liệu

Footer Page 15 of 126.

/>

Header Page 16 of 126.

7

phức càng bền, các phối tử có dung lượng phối trí càng lớn thì hiệu ứng vòng càng
lớn. Với phối tử là axit imino điaxetic (IMDA) phản ứng tạo phức với Ln 3+ xảy ra:
Ln(H2O)n3+ + 3IMDA → Ln(H2O)n-9IMDA33- + 9H2O
(bỏ qua sự cân bằng về điện tích)
số tiểu phân tăng từ 4 đến 10, tăng entropi, phức tạo thành bền nhưng kém bền hơn
so với phức của DTPA.
Hai là liên kết giữa ion đất hiếm và phối tử chủ yếu mang bản chất liên kết
ion. Vì vậy điện tích âm của phối tử càng lớn, tương tác tĩnh điện giữa phối tử với
ion kim loại (ion đất hiếm) càng mạnh và do đó phức tạo thành càng bền.
Đối với các phối tử chứa các nguyên tử liên kết tạo phức khác nhau, sự tương
tác giữa các ion Ln3+ với các nguyên tử theo thứ tự O>N>S (giống với các ion kim
loại kiềm thổ). Điều này khác với các ion kim loại chuyển tiếp họ d. Ở các kim loại
chuyển tiếp họ d thứ tự tương tác là N>S>O hoặc S>N>O.

vào điều kiện tổng hợp. Trong dung môi metanol và tỷ lệ Ln3+: Leu là 1 : 4,
Indrasenan và Lakshamy [24] thu được các phức chất có công thức
[Ln(Leu)4(NO3)3], SPT của Ln3+ là 11. Trong dung môi nước và tỷ lệ Ln3+: Leu là
1 : 3, Song Disheng và Wang Huizhen [30] thu được phức chất có công thức
Ln(NO3)3(Leu)3.H2O, SPT của Ln3+ là 9.
Do đặc thù tạo phức có số phối trí cao nên các ion Ln3+ có khả năng tạo phức
thành các phức chất hỗn hợp không những với các phối tử có dung lượng phối trí thấp mà
cả với những phối tử có dung lượng phối trí cao. Trong nhiều trường hợp phối tử có
dung lượng phối trí cao nhưng không lấp đầy toàn bộ cầu phối trí của ion đất hiếm mà
những vị trí còn lại đang được chiếm bởi các phân tử nước thì những vị trí đó có thể bị
các phân tử ''cho'' của các phối tử khác nào đó vào thay thế. Người ta đã tổng hợp được
các phức chất hỗn hợp Dy(Tyr)(Gly)3Cl3.3H2O, Ln(Gly)2,5(HAla)1,5](ClO4)3.H2O
(Ln: La÷Lu trừ Pm), [Ln(Ala)2(Im)(H2O)](ClO4)3 (Ln = Pr, Gd)… [6], [29], [33].
Như vậy, phức chất của NTĐH đã được nghiên cứu rộng rãi. Trong số hơn
200 phức chất đã được tổng hợp trong thời gian gần đây, chỉ mới khoảng 50 phức
chất đã xác định được cấu trúc tinh thể.
1.1.4. Tình hình phân bố NTĐH trên thế giới và ở Việt Nam
Đất hiếm lần đầu tiên được phát hiện bởi một nhà địa chất học nghiệp dư người
Thụy Điển trong một mỏ đá fenspat ở ngoại ô Stockholm vào năm 1787. Đến thế kỷ 20,
đất hiếm được sử dụng ngày càng nhiều trong các ngành công nghiệp [18].
Trong gần 100 triệu tấn trữ lượng trên toàn thế giới, Viện Khảo sát Địa chất
Mỹ (USGS) cho biết, 36 triệu tấn nằm ở Trung Quốc, 19 triệu tấn ở Nga và một số
nước thuộc Liên Xô cũ, 13 triệu tấn ở Mỹ, 5,4 triệu tấn ở Ôxtrâylia và 3,1 triệu tấn ở
Ấn Độ, Nam Phi, Mozămbic, Việt Nam, Greenland, Inđônêxia, Nigeria, Canada và
Triều Tiên cũng có nguồn tài nguyên này [18].
Tại Việt Nam, từ năm 1960, các nhà địa chất đã đánh giá trữ lượng đất hiếm
ở nước ta khoảng 10 triệu tấn nằm rải rác ở các mỏ quặng ở vùng Tây Bắc, đặc biệt
Số hóa bởi trung tâm học liệu

Footer Page 17 of 126.

cacboxyl -COOH).
Công thức tổng quát: (H2N)nR(COOH)m , n,m

1.

Dựa và tính chất axit, bazơ của các aminoaxit người ta phân thành 3 nhóm:
nhóm trung tính, nhóm axit (axit aminođicacboxylic) và nhóm bazơ (axit
điaminocacboxylic).

Số hóa bởi trung tâm học liệu

Footer Page 18 of 126.

/>

Header Page 19 of 126.

10

Dựa vào cấu tạo người ta phân biệt: aminoaxit mạch không vòng và
aminoaxit thơm. Đối với các aminoaxit mạch không vòng, tùy theo vị trí nhóm amin
và nhóm cacboxyl trong mạch mà người ta phân ra thành α, β, γ, δ-aminoaxit.
Ví dụ :
α

R-C H-COOH
|

NH 2



/>

Header Page 20 of 126.

11

Aminoaxit là những chất kết tinh không bay hơi, nóng chảy kèm theo sự
phân hủy ở nhiệt độ tương đối cao. Chúng không tan trong các dung môi không
phân cực như benzen, ete... nhưng lại tan trong nước. Phân tử aminoaxit có độ phân
cực cao, lực hút tĩnh điện giữa các phân tử lớn. Dung dịch aminoaxit có tính chất
của dung dịch các chất có momen lưỡng cực cao, các hằng số về độ bazơ và độ axit
đối với nhóm -NH2 và nhóm -COOH đặc biệt nhỏ. Những tính chất này phù hợp với
cấu trúc ion lưỡng cực R-CH(NH3+)-COO- trong dung dịch [9].
1.2.2. DL-alanin và khả năng tạo phức của nó
Alanin có công thức phân tử: C3H7O2N; Khối lượng phân tử: 89,09 đvC.
Công thức cấu tạo : H3C

CH

COOH

H2N

Alanin có 3 dạng: L-alanin, D-alanin và DL-alanin.
Cấu trúc tinh thể của L-alanin là trực thoi. Các thông số tế bào là:
a = 6,032Ao, b = 12,343Ao, c = 5,784Ao; a = β = γ = 90o [21].
Alanin tan nhiều trong nước (167,2 g/l ở 25oC), ít tan trong metanol
Trong dung dịch alanin tồn tại ở dạng ion lưỡng cực: H3C



Tác giả L. F. Krylova, L. M. Kovtunova, and G. V. Romanenko đã nghiên
cứu về phức chất của Pt(II) và Pd(II) với β-alanin bằng các phương pháp phổ NMR,
phổ IR và X-ray. Kết quả cho thấy phức chất thu được có công thức cis-[Pt(β-Ala)2],
trans-[Pt(β-Ala)2] và cis-[Pd(β-Ala)2], trans-[Pd(β-Ala)2] [25].
Tác giả [7] đã nghiên cứu phức chất của Pr, Nd, Eu, Gd với DL-alanin bằng
phương pháp phân tích nhiệt, phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại và phương pháp
đo độ dẫn điện. Kết quả cho thấy phức chất thu được có công thức [Ln(Ala)3]Cl3.3H2O
(Ln: Pr, Nd, Eu, Gd).
Như vậy, phức chất của alanin với các nguyên tố họ d đã được nghiên cứu nhiều,
phức chất của DL-alanin và NTĐH đã được nghiên cứu nhưng chưa đầy đủ.
1.3. Khả năng tạo phức của NTĐH với các aminoaxit
Do trong phân tử các aminoaxit có chứa nhóm amin và nhóm cacboxyl nên
chúng có khả năng tạo phức với nhiều ion kim loại khác nhau. Có nhiều kết luận
khác nhau về sự tạo phức của aminoaxit với NTĐH trong dung dịch:
Với các α-aminoaxit trung tính sự phối trí giữa ion kim loại với nguyên tử
nitơ chủ yếu xảy ra ở pH > pI. Tùy theo tỷ lệ hợp thức giữa muối của đất hiếm
với aminoaxit, ở các pH khác nhau các phức chất thu được có thành phần khác
nhau: PrCl3.3A.3H2O, PrCl3.A.4H2O; NdCl3.3A.3H2O, [NdA3].3H2O (A: alanin,
glyxin) [6].
Cũng có tác giả cho rằng các hợp chất có thành phần LnCl3.3A.nH2O
(A: aminoaxit) được tách ra từ dung dịch trung tính. Trong các dung dịch này
aminoaxit có cấu tạo +NH3-CH(R)-COO−. Liên kết ion của đất hiếm với aminoaxit
trong dung dịch trung tính được thực hiện nhờ nguyên tử oxi của nhóm cacboxyl,
phân tử aminoaxit chỉ chiếm một chỗ phối trí. Các vị trí phối trí còn lại có thể bị các
phân tử nước chiếm. Trong môi trường kiềm các aminoaxit tạo với đất hiếm các
phức chất vòng nhờ nguyên tử nitơ của nhóm amin, đồng thời tùy theo tỷ lệ các cấu
tử mà thành phần của phức chất có thể thay đổi [13].
Như vậy, các kết quả rút ra từ thực nghiệm về sự tạo phức trong dung dịch
của aminoaxit với NTĐH chưa thống nhất về nguyên tố liên kết với ion đất hiếm,

các phức chất Hbu tham gia phối trí với Ln3+ qua nguyên tử nitơ của nhóm amin và
nguyên tử oxi của nhóm cacboxyl; SPT của Ln3+ là 8.
Tóm lại, phức chất của NTĐH với amioaxit đã được nghiên cứu. Các kết quả
thu được khá đa dạng và phong phú, cấu tạo của các phức chất còn nhiều chỗ chưa
thống nhất.
1.4. Hoạt tính sinh học của phức chất NTĐH với các aminoaxit
Hoạt tính sinh học của các phức chất nói chung được phát hiện từ đầu thế kỷ
XIX. Phức chất của các aminoaxit được ứng dụng nhiều trong nông nghiệp và y học.
Trong nông nghiệp phân bón có thành phần phức vòng của các kim loại chuyển tiếp,
NTĐH cho hiệu quả cao hơn nhiều so với các loại phân vô cơ, hữu cơ truyền thống,
vì chúng có những đặc tính: dễ hấp thụ, bền ở khoảng pH rộng, không bị các vi

Số hóa bởi trung tâm học liệu

Footer Page 22 of 126.

/>

Header Page 23 of 126.

14

khuẩn phá hủy trong thời gian dài, có thể loại được các tác nhân gây độc hại cho
người, gia súc và môi trường như các kim loại nặng. Mặt khác, chúng bổ sung các
nguyên tố cần thiết cho cây, mà các nguyên tố này trong đất ngày càng nghèo đi do
quá trình photphat hóa, sunfat hóa, trôi rữa.
Trên thế giới, ở nhiều nước như Anh, Mỹ, Liên Xô cũ đã sử dụng phức chất
dạng vòng càng của các kim loại sinh học vào ngành trồng trọt, nhằm làm tăng năng
suất của mùa màng, chống bệnh vàng lá, rụng quả xanh... Các phức chất của DTPA,
EDTA, đặc biệt là phức đơn nhân của DTPA bền không bị thủy phân ở pH cao,

Header Page 24 of 126.

15

độ 25÷100mg/ml. Các phức chất của Sm3+, Eu3+, Gd3+ có hoạt tính kháng nấm
Fusarium oxysporum, phức chất của Er3+ có hoạt tính kháng nấm Candida albicans, có
triển vọng nghiên cứu ứng dụng của chúng trong y học [6].
Phức chất H3[La(Phe)3(NO3)3].2H2O có tác dụng ức chế sự phát triển mầm
của hạt đỗ xanh. Nồng độ có tác dụng ức chế rõ rệt là 100 ppm. Mức độ ức chế của
phức chất lớn hơn ion kim loại (Ln3+) và phối tử (Phe) [13].
Phức chất H3[La(Trp)3(NO3)3].3H2O trong khoảng nồng độ 15 18 ppm kích
thích sự sinh khối, tăng hoạt độ của

-amilaza của chủng nấm mốc Aspergillyus

Niger. Sự kích thích này thể hiện rõ nhất ở nồng độ 60 ppm [16].
Các phức chất La(HPhe) 3(NO3)3.3H2O, Eu(HPhe) 3(NO3)3.3H2O đều có
hoạt tính kháng khuẩn đối với vi khuẩn Staphylococcus aureus và vi khuẩn
Escherichia coli. Phức chất của La(HPhe)3(NO3)3.3H2O có hoạt tính kháng khuẩn đối
với vi khuẩn Staphylococcus aureus và vi khuẩn Escherichia coli tương ứng với nồng
độ tối thiểu là 1,25% và 2,5%, phức Eu(HPhe)3(NO3)3.3H2O là 2,5% và 5% [13].
Nhìn chung phức chất của NTĐH với các aminoaxit có biểu hiện hoạt tính
sinh học trên nhiều đối tượng khác nhau, có thể gây ra sự ức chế hoặc kích thích một
số yếu tố sinh học nào đó. Vì vậy, việc nghiên cứu các phức chất của NTĐH với
các aminoaxit để tìm ra những ứng dụng có ích nhằm đem lại hiệu quả kinh tế cao
cho con người là một hướng đi đúng đắn.
Bên cạnh các thành tựu đạt được trong các lĩnh vực nông nghiệp và y học,
người ta lo lắng muốn biết NTĐH có độc hại đối với con người hay không ?
Kết quả nghiên cứu của nhiều công trình cho thấy hàm lượng đất hiếm oxit
trung bình trong vỏ trái đất và trong trái đất là 0,015 0,02%. Tất cả các cây đều

quan trọng về thành phần và cấu tạo của phức chất.
Cơ sở của phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại là: chiếu mẫu nghiên cứu
bằng bức xạ hồng ngoại có thể làm dịch chuyển mức năng lượng dao động quay của
các phân tử. Mỗi nhóm nguyên tử trong phân tử được đặc trưng bằng một số dải hấp
thụ nhất định trong phổ hồng ngoại. Do ảnh hưởng của các nhóm khác nhau trong
phân tử, các dải hấp thụ thuộc nhóm đang xét sẽ bị dịch chuyển về vị trí hay thay đổi
về cường độ. Dựa trên chiều hướng dịch chuyển, mức độ thay đổi vị trí các dải hấp
thụ có thể thu được những thông tin quan trọng về cấu tạo của các hợp chất.
Khi phối tử tham gia vào cầu phối trí của phức chất thì phổ hấp thụ hồng
ngoại của chúng bị thay đổi, sự thay đổi này có liên quan đến sự thay đổi kiểu
liên kết giữa ion kim loại và phối tử. Để phát hiện kiểu thay đổi đó, người ta so
sánh phổ hấp thụ hồng ngoại của những hợp chất chứa phối tử mà các dạng liên
kết trong những hợp chất này đã được xác định rõ. Việc nghiên cứu phức chất
bằng phương pháp này còn cho biết kiểu liên kết trong phức chất.
Số hóa bởi trung tâm học liệu

Footer Page 25 of 126.

/>