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PH缓冲液
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- pH缓冲溶液
- 正常人血浆pH值为7.35~7.40。血浆pH值的相对稳定性取决于血液中的缓冲物质和肺和肾的正常功能。血浆缓冲液主要包括三种主要缓冲液:NaHCO3/H2CO3、蛋白质钠盐/蛋白质和Na2HPO4/NaH2PO4,NaHCO3/H2CO3是最重要的缓冲液。血红蛋白钾盐/血红蛋白、氧血红蛋白钾盐/含氧血红蛋白、K2HPO4/KH2PO4、KHCO3/H2CO3等缓冲剂在血浆pH值的维持中是恒定的,当酸性或碱性物质进入血液时,血浆中的缓冲物质可以有效地还原。酸性或碱性物质对血浆pH值的影响,尤其是当肺和肾脏在体内维持过多的酸或碱的正常排泄时,血浆pH值的波动范围最小。
- 介绍
- 1)缓冲溶液的作用原理和pH值
- 当一定量的酸和碱加入到某些溶液中时,它具有阻止溶液中pH变化的作用。它被称为缓冲作用,这种解决方案称为缓冲溶液。弱酸及其盐的混合溶液,如HAC和NaAc,是弱碱及其盐的混合溶液,如NH3 H2O和NH4Cl等。
- 弱酸性HA及其盐NAA缓冲溶液的缓冲作用是由于在溶液中存在足够的碱A。当一定量的强酸加入到该溶液中时,H离子基本上被A-离子消耗。
- 因此,溶液的pH值几乎不变。当加入一定量的强碱时,溶液中存在的弱酸HA会消耗OH离子,阻碍pH的变化。
- 2)缓冲溶液的缓冲容量
- 当缓冲溶液中加入少量强酸或强碱时,溶液的pH值变化不大,但当加入酸和碱的量很大时,缓冲溶液失去缓冲作用。这表明它的缓冲容量是有限的。
- 缓冲溶液的缓冲容量与缓冲溶液的组成有关。0.1Ml L-1 HAC和0.1Ml L-1 NaAc的缓冲溶液比0.01Ml L-1 HAC和0.01Ml L-1 NaAc缓冲溶液具有更大的缓冲能力。这一点可以通过计算来验证。然而,缓冲溶液的浓度不应太大,否则离子间的相互作用是不可忽视的。
- 当缓冲溶液的两个组分的比例不是1∶1时,缓冲效果降低,缓冲能力降低。当C(盐)/C(酸)为1~1时,δpH最小,缓冲容量大。对酸碱有很好的缓冲作用。缓冲溶液的pH值可按以下形式计算:
- 此时缓冲容量大。缓冲成分从1到1越远,缓冲容量越小,缓冲效应越小。对于任何缓冲体系,存在一个有效的缓冲范围,大约是pKaφ(或PKB)两侧的一个pH单位。
- 弱酸及其盐(弱酸及其共轭碱)体系pH= pKa~+ 1
- 弱碱及其盐类(弱碱和共轭酸)体系POH=PKB~+ 1
- 例如,HAC的pKaφ为4.76,因此HAc和NaAc适用于pH值为3.76~5.76的缓冲溶液的制备。当C(HAC)/C(NaAc)=1时,pH=4.76缓冲溶液的缓冲容量最大。
- 3)缓冲溶液的制备及应用
- 为了制备一定的pH缓冲溶液,首先选择弱酸,其pKaφ尽可能接近所需缓冲溶液的pH值,然后计算酸与碱的浓度比,并根据CONCE标准制备所需缓冲溶液。流量比。
- 上述原理主要基于弱酸及其盐组成的缓冲溶液,阐述了其功能原理、pH计算和制备方法。该方法同样适用于由弱碱和盐组成的缓冲溶液。
- 缓冲溶液广泛用于物质分离和成分分析。为了鉴定Mg2离子,可以使用下列反应:
- 白色的磷酸镁铵在酸中溶解,因此反应需要在碱性溶液中进行,但碱性溶液太强,不能产生白色Mg(OH)2沉淀,因此反应的pH值应控制在一定范围内,因此反应是必需的。用NH3、H2O和NH4Cl缓冲溶液在溶液pH值条件下进行。
- 4)缓冲溶液的测定
- 使用pH测试纸或酸碱检测器。酸碱值是通过将pH值试纸上的不同颜色与色卡进行比较而得到的,但pH测试纸的测试误差较大。酸碱值可直接由酸碱检测器获得,测量值准确。