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              pH緩沖溶液的配制及應用
            1. 發布日期:2014-04-28      瀏覽次數:1880
              •    1)緩沖溶液作用原理和pH值
                  當往某些溶液中加入一定量的酸和堿時,有阻礙溶液pH變化的作用,稱為緩沖作用,這樣的溶液叫做緩沖溶液。弱酸及其鹽的混合溶液(如HAc與NaAc),弱堿及其鹽的混合溶液(如NH3·H2O與NH4Cl)等都是緩沖溶液。
                  由弱酸HA及其鹽NaA所組成的緩沖溶液對酸的緩沖作用,是由于溶液中存在足夠量的堿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;當加入一定量強堿時,溶液中存在的弱酸HA消耗OH-離子而阻礙pH的變化。
                  2)緩沖溶液的緩沖能力
                  在緩沖溶液中加入少量強酸或強堿,其溶液pH值變化不大,但若加入酸,堿的量多時,緩沖溶液就失去了它的緩沖作用。這說明它的緩沖能力是有一定限度的。
                  緩沖溶液的緩沖能力與組成緩沖溶液的組分濃度有關。0.1mol·L-1HAc和0.1mol·   L-1NaAc組成的緩沖溶液,比0.01mol·L-1HAc和0.01mol·L-1NaAc的緩沖溶液緩沖能力大。關于這一點通過計算便可證實。但緩沖溶液組分的濃度不能太大,否則,不能忽視離子間的作用。
                  組成緩沖溶液的兩組分的比值不為1∶1時,緩沖作用減小,緩沖能力降低,當c(鹽)/c(酸)為1∶1時△pHzui小,緩沖能力大。不論對于酸或堿都有較大的緩沖作用。緩沖溶液的pH值可用下式計算:
                  此時緩沖能力大。緩沖組分的比值離1∶1愈遠,緩沖能力愈小,甚至不能起緩沖作用。對于任何緩沖體系,存在有效緩沖范圍,這個范圍大致在pKaφ(或pKbφ)兩側各一個pH單位之內。
                  弱酸及其鹽(弱酸及其共軛堿)體系pH=pKaφ±1
                  弱堿及其鹽(弱堿及其共軛酸)體系pOH=pKbφ±1
                  例如HAc的pKaφ為4.76,所以用HAc和NaAc適宜于配制pH為3.76~5.76的緩沖溶液,在這個范圍內有較大的緩沖作用。配制pH=4.76的緩沖溶液時緩沖能力zui大,此時(c(HAc)/c(NaAc)=1。
                  3)緩沖溶液的配制和應用
                  為了配制一定pH的緩沖溶液,首先選定一個弱酸,它的pKaφ盡可能接近所需配制的緩沖溶液的pH值,然后計算酸與堿的濃度比,根據此濃度比便可配制所需緩沖溶液。
                  以上主要以弱酸及其鹽組成的緩沖溶液為例說明它的作用原理、pH計算和配制方法。對于弱堿及其鹽組成的緩沖溶液可采用相同的方法。
                  緩沖溶液在物質分離和成分分析等方面應用廣泛,如鑒定Mg2 離子時,可用下面的反應:
                  白色磷酸銨鎂沉淀溶于酸,故反應需在堿性溶液中進行,但堿性太強,可能生成白色Mg(OH)2沉淀,所以反應的pH值需控制在一定范圍內,因此利用NH3·H2O和NH4Cl組成的緩沖溶液,保持溶液的pH值條件下,進行上述反應。
                  4)緩沖液的測定
                  使用ph試紙或者酸堿檢測儀檢測。通過ph試紙上顯示的不同顏色與比色卡進行比對,從而得出酸堿值,但是ph試紙的測試的誤差較大,用酸堿檢測儀檢測,可直接得出酸堿值,測量值準確。
                  溶故配制注意事項
                  1.藥品要有較好的質皿試劑分為優級純(保證試劑,Guaranteed reagent,G.R.),分析試劑(Antalytical reagent, A. R.)化學純(Chemical pure,C. P.)和實驗試劑(Laboratory reagent, L. R.)等等?;瘜W試劑,雜質較多。只在個別情況下應用。如配洗液用的硫酸、配干操劑的氯化鈣等。
                  2.藥品稱且要。
                  3.配制試劑川水應用新鮮的去離子水或雙蒸餾水,比電閉值在50萬歐姆以上,PH在5.5-7.0之間才可應用,在組織培養等特殊用途時應注意此頂要求。配制一般化9k用溶液只要求用雙燕蒸餾水或去離子水.
                  4.配好后的溶液,應立即除菌處理(如高壓滅菌、抽濾或加抑菌物質),以防雜菌生長。
                  0.511x1/L pH9.57酸鹽緩沖液 NaHCO2 3.70g Na2CO3 0.60g 溶于600.00ml 蒸餾水中即得。不用時塞緊瓶塞.以免吸收空氣中二氧化碳使PH下降。小量配制。
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