暢炳蔚,秦建芳,楊佳鑫
(運城學院,山西運城,044000)
緩沖溶液是指能夠抵抗少量強酸、強堿和大量水的稀釋而保持體系pH基本不變的溶液。緩沖溶液可由弱酸和弱酸鹽、弱堿和弱堿鹽或多元弱酸的酸式鹽及其次級鹽組成,其作用機制是通過互為酸堿緩沖對之間的質子轉移來消耗外來的少量H+和OH-。但是,當緩沖溶液中加入大量的酸或堿時,緩沖對將被大量消耗,抗酸抗堿能力也會隨之減弱甚至消失。緩沖對濃度越大,加入強酸或強堿時緩沖溶液pH值變化越小,緩沖容量越大。緩沖溶液的pH 值可根據亨德森-哈塞爾巴爾赫方程進行計算,見式1與式2。緩沖溶液都有最佳的緩沖范圍,理論上最佳pH緩沖范圍在pKaΘ±1區間,實際應用中因緩沖對不同略有變化[1]。因此,要選擇合適的緩沖溶液,就需對不同的緩沖溶液有所了解。本文列舉了緩沖溶液在生命科學、自然界、醫藥領域、工業生產中的應用,為廣大學者和專業人士更好地認識和應用緩沖溶液提供參考。
弱酸-弱酸鹽緩沖溶液
弱堿-弱堿鹽緩沖溶液
人體體液、內環境溶液具有不同pH值[2]。人體血漿pH值保持在7.35~7.45。當血漿pH < 7.35時人體會發生酸中毒,pH < 7.0時甚至會昏迷致死;血漿pH > 7.45時人體會發生堿中毒,pH > 7.8時會手足抽搐致死。然而當人體攝入酸性食物(如可樂pH值為2.5)或堿性食物(如雞蛋清pH值為8),正常人血漿pH值不會產生很大變化,這是因為人體血漿中存在NaHCO3/H2CO3、蛋白質鈉鹽/蛋白質、Na2HPO4/NaH2PO4緩沖體系,其中起主導作用的是NaHCO3/H2CO3緩沖對?!?br>