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緩衝溶液作用原理✘▩•↟↟、pH值和應用
  • 釋出日期▩↟│▩:2022-05-13      瀏覽次數▩↟│▩:218
    • 緩衝溶液(Buffer Solution)是一種能在加入少量酸或鹼和水時大大減低pH變動的溶液·☁•。

      緩衝溶液(Buffer Solution)是一種能在加入少量酸或鹼和水時大大減低pH變動的溶液·☁•。pH緩衝系統對維持生物的正常pH值和正常生理環境起到重要作用·☁•。多數細胞僅能在很窄的pH範圍內進行活動•╃▩↟╃,而且需要有緩衝體系來抵抗在代謝過程中出現的pH變化·☁•。在生物體中有三種主要的pH緩衝體系•╃▩↟╃,它們是蛋白質緩衝系統✘▩•↟↟、重碳酸鹽緩衝系統以及磷酸鹽緩衝系統·☁•。每種緩衝體系所佔的分量在各類細胞和器官中是不同的·☁•。
      在生化研究工作中•╃▩↟╃,常常需要使用緩衝溶液來維持實驗體系的酸鹼度·☁•。研究工作的溶液體系pH值的變化往往直接影響到研究工作的成效·☁•。如果“提取酶"實驗體系的pH值變動或大幅度變動•╃▩↟╃,酶活性就會下降甚至完全喪失·☁•。所以配製緩衝溶液是一個*的關鍵步驟·☁•。

      一✘▩•↟↟、緩衝溶液作用原理和pH值▩↟│▩:
      1✘▩•↟↟、當往某些溶液中加入一定量的酸和鹼時•╃▩↟╃,有阻礙溶液pH變化的作用•╃▩↟╃,稱為緩衝作用•╃▩↟╃,這樣的溶液叫做緩衝溶液·☁•。弱酸及其鹽的混合溶液(如HAc與NaAc)•╃▩↟╃,弱鹼及其鹽的混合溶液(如NH3·H2O與NH4Cl)等都是緩衝溶液·☁•。 
      2✘▩•↟↟、由弱酸HA及其鹽NaA所組成的緩衝溶液對酸的緩衝作用•╃▩↟╃,是由於溶液中存在足夠量的鹼A-的緣故·☁•。當向這種溶液中加入一定量的強酸時•╃▩↟╃,H 離子基本上被A-離子消耗▩↟│▩: 所以溶液的pH值幾乎不變;當加入一定量強鹼時•╃▩↟╃,溶液中存在的弱酸HA消耗OH-離子而阻礙pH的變化·☁•。

      二✘▩•↟↟、緩衝溶液的配製和應用▩↟│▩:
      為了配製一定pH的緩衝溶液•╃▩↟╃,首先選定一個弱酸•╃▩↟╃,它的pKaφ儘可能接近所需配製的緩衝溶液的pH值•╃▩↟╃,然後計算酸與鹼的濃度比•╃▩↟╃,根據此濃度比便可配製所需緩衝溶液·☁•。
      以上主要以弱酸及其鹽組成的緩衝溶液為例說明它的作用原理✘▩•↟↟、pH計算和配製方法·☁•。對於弱鹼及其鹽組成的緩衝溶液可採用相同的方法·☁•。
      緩衝溶液在物質分離和成分分析等方面應用廣泛•╃▩↟╃,如鑑定Mg2 離子時•╃▩↟╃,可用下面的反應▩↟│▩:
      白色磷酸銨鎂沉澱溶於酸•╃▩↟╃,故反應需在鹼性溶液中進行•╃▩↟╃,但鹼性太強•╃▩↟╃,可能生成白色Mg(OH)2沉澱•╃▩↟╃,所以反應的pH值需控制在一定範圍內•╃▩↟╃,因此利用NH3·H2O和NH4Cl組成的緩衝溶液•╃▩↟╃,保持溶液的pH值條件下•╃▩↟╃,進行上述反應·☁•。因為反應產物的濃度的變換會改變ph值,而很多蛋白等對pH變化敏感,因此需要使用各種緩衝液來避免pH值的變化·☁•。

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