
[化学] 缓冲溶液
The optimizing hydration medium is phosphate buffer solution.
最佳的水合介质是*********缓冲液。
As heat is added to a dilute buffer solution, the temperature rises.
由于热量被添加到一个稀释缓冲溶液中,温度上升。
Prepare, store and test media and buffer solution following manual or SOP.
根据说明书或SOP,进行培养基,缓冲液的配制,测试和保存。
Accuracy of analysis results was improved by buffer solution as the acidifier.
改用缓冲溶液作为酸化剂,提高了分析结果的准确性。
Finally, DNA is eluted from the column in low concentration buffer solution or water.
最后在低浓度的缓冲液或水中,DNA又从硅胶柱洗脱。
缓冲溶液(Buffer Solution)指能够抵抗外界少量强酸、强碱或稀释作用而维持其pH值基本稳定的溶液。它由弱酸及其共轭碱(或弱碱及其共轭酸)组成,通过共轭酸碱对的平衡反应来中和加入的少量H⁺或OH⁻离子,从而稳定溶液的酸碱度。
缓冲溶液的核心是弱酸-共轭碱对(如CH₃COOH/CH₃COO⁻)或弱碱-共轭酸对(如NH₃/NH₄⁺)。其缓冲作用基于勒夏特列原理:
缓冲溶液的缓冲能力取决于共轭酸碱对的浓度及比例。当弱酸与其共轭碱浓度比为1:1时,缓冲能力最强。其pH值可通过汉德森-哈塞尔巴尔赫方程计算: $$ text{pH} = text{p}Ktext{a} + log{10}left(frac{[text{共轭碱}]}{[text{弱酸}]}right) $$ 其中pKₐ为弱酸解离常数的负对数。例如,醋酸-醋酸钠缓冲液的pH ≈ pKₐ(4.74)。
如磷酸盐缓冲液(PBS,pH 5.8–8.0)、Tris缓冲液(pH 7.0–9.0),广泛用于生物实验、细胞培养和药物制剂中维持生理pH环境。
碳酸氢盐/碳酸系统(HCO₃⁻/H₂CO₃)是血液中主要的缓冲对,维持人体血液pH在7.35–7.45的狭窄范围内。
在电镀、染料生产和食品加工中用于控制反应体系的酸碱度,如柠檬酸盐缓冲液用于饮料pH稳定。
权威参考来源:
缓冲溶液(buffer solution)是一种能够在外加强酸或强碱时维持溶液pH值相对稳定的化学体系,其核心作用机制基于共轭酸碱对的平衡反应。以下从定义、组成、作用及应用三方面详细说明:
定义与核心功能
缓冲溶液由弱酸与其共轭碱(如醋酸/醋酸钠)或弱碱与其共轭酸(如氨水/氯化铵)组成。当少量强酸(H⁺)或强碱(OH⁻)加入时,溶液中的共轭酸碱对通过动态平衡反应中和外来离子,从而显著减缓pH变化。例如,醋酸-醋酸钠缓冲体系中,加入强酸会与醋酸根反应生成醋酸,而加入强碱则会被醋酸中和。
作用机制与缓冲容量
缓冲能力取决于共轭酸碱对的浓度及比例。当两者的浓度较高且比例接近1:1时,缓冲效果最佳。缓冲容量(buffer capacity)则指溶液抵抗pH变化的能力,可通过Henderson-Hasselbalch方程计算:
$$
text{pH} = text{p}K_a + log frac{[text{共轭碱}]}{[text{弱酸}]}
$$
该公式表明,调整共轭酸碱比例可配制不同pH值的缓冲溶液。
应用领域
需注意,缓冲溶液的pH稳定范围通常在其pKa值±1区间内,超出此范围则缓冲能力急剧下降。常见缓冲体系包括磷酸盐缓冲液(pH 6.8-7.4)和Tris缓冲液(pH 7.0-9.0)。
observenon-activeductbackstabdosingeaecologicFaschingfavorerjudgmentslastingnessLipizzanermicaoglingottopheochromocytomapsychoticrestraintsengaged coupleindustrial parkof weightspherical aberrationantacirondolomitizationenterotoxemiaequidirectionalfloccusformatterganglioformhoverferry