常用缓冲溶液的配制及原理.pdf

缓冲溶液在化学、生物、医学等领域中扮演着重要的角色，它们能够抵抗外来酸碱的影响，保持溶液的pH值相对稳定。以下将详细介绍几种常见的缓冲溶液的配制方法及其原理。 1. **甘氨酸 - 盐酸缓冲液**：这是一种pH可调的缓冲系统，由甘氨酸和盐酸组成。通过调整X和Y的毫升数，可以得到不同pH值的缓冲液。例如，当X=50毫升，Y=44.0毫升时，得到的缓冲液pH为2.2。甘氨酸是弱碱，其盐酸盐是弱酸，两者共同作用维持pH稳定。 2. **邻苯二甲酸 - 盐酸缓冲液**：与甘氨酸类似，邻苯二甲酸氢钾（弱酸的盐）与盐酸（强酸）混合，通过调整比例来控制pH。例如，X=5毫升，Y=4.670毫升时，pH为2.2。邻苯二甲酸氢钾在水中离解，形成酸性环境。 3. **磷酸氢二钠 - 柠檬酸缓冲液**：这种缓冲液利用了磷酸盐（Na2HPO4）和柠檬酸（C6H8O7·H2O）的酸碱平衡来维持pH。通过调整两种溶液体积比例，可以在较宽的pH范围内调整缓冲液的pH值。例如，当0.2 mol/L Na2HPO4为4.11 mL，0.1 mol/L 柠檬酸为4.94 mL时，得到的缓冲液pH为3.0。 4. **柠檬酸 - 氢氧化钠 - 盐酸缓冲液**：此缓冲液由柠檬酸、柠檬酸钠、氢氧化钠和盐酸混合而成。通过调整各成分的摩尔浓度和体积，可以得到特定pH值的缓冲液。例如，pH为5.3的缓冲液需要0.35 mol/L的柠檬酸、144 g的柠檬酸、68 g的氢氧化钠以及10 mL的97%盐酸。 5. **柠檬酸 - 柠檬酸钠缓冲液**：这是另一种基于柠檬酸和其钠盐的缓冲系统。通过调整柠檬酸和柠檬酸钠的比例，可以控制pH。例如，要得到pH为3.4的缓冲液，需要16.0 mL的0.1 mol/L 柠檬酸和4.0 mL的0.1 mol/L 柠檬酸钠。 缓冲溶液的配制过程中，关键在于选择合适的缓冲对（弱酸-弱酸盐或弱碱-弱碱盐），并精确控制各组分的浓度。配制后，可以通过添加少量强酸或强碱进行微调，确保最终pH值满足实验需求。了解这些基本原理和配制方法，对于实验操作和理解生物化学过程中的酸碱平衡至关重要。