Ortofosfaatteina

Ortofosfaatteina tarkoittaa fosfaatti-ionia sekä sen protonoituneita muotoja, joita esiintyy sekä luonnossa että biologisissa järjestelmissä. Päämuodot ovat dihydrogen fosfaatti H2PO4−, hydrogen fosfaatti HPO4^2− sekä fosfaatti PO4^3−. Näiden muotojen suhteet riippuvat pH:sta: at matalasta pH:sta dominoi H2PO4−, neutraalissa ja hieman emäksisessä pH:ssa esiintyy sekaisia H2PO4− ja HPO4^2− sekä korkeissa pH-arvoissa PO4^3−:n osuus kasvaa.

Biologiassa ortofosfaatteet ovat keskeisiä rakennuspalikoita. Ne muodostavat nukleiinihapot DNA ja RNA sekä fosfolipidien ja energiamolekyylien, kuten ATP:n, fosfaattiryhmiä. Fosfaattien sääteledut siirtävät energiaa ja viestivät solun sisäisissä signaalireiteissä; fosforylaatio on yleinen entsyymiaktiivisuuden säätelyn keino.

Ympäristössä ja maataloudessa ortofosfaatteet ovat tärkeä ravinne kasveille, mutta niiden liikasaanti voi johtaa vesistöjen rehevöitymiseen. Siksi fosfaattia käytetään lannoitteissa, ja liikatuottava fosfaatti voidaan poistaa jätevesistä. Maaperässä ja sedimentissä ortofosfaatit voivat sitoutua rauta- tai alumiiniyhdisteisiin sekä muodostaa kalsiumfosfaattia, kuten apatiitteja.

Tutkimuksessa ja vesienhallinnassa ortofosfaatteita mitataan useilla kolorimetrisillä tai sähköfor omisilla menetelmillä. Mittaukset auttavat seuraamaan fosfaattipitoisuutta vesissä, maaperässä ja jätevesissä sekä arvioimaan rehevöitymisriskejä ja lannoitteiden käyttöä.