常用缓冲溶液的配制方法
标准缓冲液pH值与温度对照表
常用缓冲溶液的配制方法
1. 甘氨酸–盐酸缓冲液(0.05mol/L)
甘氨酸分子量 = 75.07,0.2 mol/L甘氨酸溶液含15.01克/升。
2.邻苯二甲酸–盐酸缓冲液(0.05 mol/L)
邻苯二甲酸氢钾分子量 = 204.23,0.2 mol/L邻苯二甲酸氢溶液含40.85克/升
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Na2HPO4分子量 = 14.98,0.2 mol/L溶液为28.40克/升。 Na2HPO4-2H2O分子量 = 178.05,0.2 mol/L溶液含35.01克/升。 C4H2O7·H2O分子量 = 210.14,0.1 mol/L溶液为21.01克/升。
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① 使用时可以每升中加入1克克酚,若最后pH值有变化,再用少量50% 氢氧化钠溶
液或浓盐酸调节,冰箱保存。
②
柠檬酸C6H8O7·H2O:分子量210.14,0.1
mol/L溶液为21.01克/升。
柠檬酸钠Na3 C6H5O7·2H2O:分子量294.12,0.1 mol/L溶液为29.41克/毫升。
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227.磷酸盐缓冲液
Na2HPO4·2H2O分子量 = 178.05,0.2 mol/L溶液为85.61克/升。 Na2HPO4·2H2O分子量 = 358.22,0.2 mol/L溶液为71.64克/升。 Na2HPO4·2H2O分子量 = 156.03,0.2 mol/L溶液为31.21克/升。 天津市天兴达科技有限公司 提供液相仪器及耗材 022-27406503,[1**********]9
242KH2PO4分子量 = 136.09,1/15M溶液为9.078克/升。
8.磷酸二氢钾–氢氧化钠缓冲液(0.05M)
9.巴比妥钠-盐酸缓冲液(18℃)
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10.Tris–盐酸缓冲液(0.05M,25℃)
50毫升0.1M三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶液与X毫升0.1N盐酸混匀后,加水稀释至100毫升。
三羟甲基氨基甲烷(Tris)HOCH2 CH2OH HOCH2 NH2 C
分子量=121.14;
0. 1M溶液为12.114克/升。Tris溶液可从空气中吸收二氧化碳,使用时注意将瓶盖严。
硼砂Na2B4O7·H2O,分子量=381.43;0.05M溶液(=0.2M硼酸根)含19.07克/升。
硼酸H2BO3,分子量=61.84,0.2M溶液为12.37克/升。
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硼砂易失去结晶水,必须在带塞的瓶中保存。
硼砂Na2B4O7·10H2O,分子量=381.43;0.05M溶液(=0.2M硼酸根)含19.07克/升。
硼酸H2BO3,分子量=61.84, 0.2M溶液为12.37克/升。 硼砂 易失去结晶水,必须在带塞的瓶中保存。
12.甘氨酸–氢氧化钠缓冲液(0.05M
)
甘氨酸分子量
=75.07;0.2M溶液含15.01克/升。 13.硼砂-氢氧化钠缓冲液(0.05M硼酸根)
硼砂Na2B4O7·10H2O,分子量=381.43;0.05M溶液为19.07克/升。
14.碳酸钠-碳酸氢钠缓冲液(0.1M)
2+、Mg2+存在时不得使用
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Na2CO2·10H2O分子量=286.2;0.1M溶液为28.62克/升。
N2HCO3分子量=84.0;0.1M溶液为8.40克/升。
(一)缓冲作用与缓冲溶液
纯水在25℃时PH值为7.0,但只要与空气接触一段时间,因为吸收二氧化碳而使PH值降到5.5左右。1滴浓盐酸(约12.4mol•L-1)加入1升纯水中,可使[H+]增加5000倍左右(由1.0×10-7增至5×10-4mol•L-1),若将1滴氢氧化钠溶液(12.4mol•L-1)加到1升纯水中,PH变化也有3个单位。可见纯水的PH值因加入少量的强酸或强碱而发生很大变化。然而,1滴浓盐酸加入到1升HOAc-NaOAc混合溶液或NaH2PO4-Na2HPO4混合溶液中,[H+]的增加不到百分之一(从1.00×10-7增至1.01×10-7mol•L-1),PH值没有明显变化.这种能对抗外来少量强酸/强碱或稍加稀释不引起溶液PH值发生明显变化的作用叫做缓冲作用;具有缓冲作用的溶液,叫做缓冲溶液。 (二)缓冲溶液的组成
缓冲溶液由足够浓度的共轭酸碱对组成。其中,能对抗外来强碱的称为共轭酸,能对抗外来强酸的称为共轭碱,这一对共轭酸碱通常称为缓冲对、缓冲剂或缓冲系,常见的缓冲对主要有三种类型。
1.弱酸及其对应的盐 例如,HOAc-NaOAc(实际上是OAc-);H2CO3-NaHCO3;H2C8H4O4-KHC8H4O4(邻苯二甲酸-邻苯二甲酸氢钾);H3BO3-Na2B4O7(四硼酸钠水解后产生H2BO-3)。
2.多元弱酸的酸式盐及其对应的次级盐,例如,NaHCO3-Na2CO3;NaH2PO4-Na2HPO4;NaH2C5HO7(柠檬酸二氢钠)-Na2HC6H5O7;KHC8H4O4-K2C8H4O4。 3.弱碱及其对应的盐 例如NH3-NH+4CL-;RNH2-RNH+3A-(伯胺及其盐);Tris-TrisH+A-天津市天兴达科技有限公司 提供液相仪器及耗材 022-27406503,[1**********]9
(三羟甲基烷及其盐)。 (三)缓冲溶液的作用原理
现以HOAc-NaOAc缓冲溶液为例,说明缓冲溶液之所以能抵抗少量强酸或强碱使PH稳定的原理。醋酸是弱酸,在溶液中的离解度很小,溶液中主要以HOAc分子形式存在,OAc-的浓度很低。醋酸钠是强电解质,在溶液中全部离解成Na+和OAc-,由于同离子效应,加入NaOAc后使HOAc离解平衡向左移动,使HOAc的离解度减小,[HOAc]增大。所以,在HOAc-NaOAc混合溶液中,存在着大量的HOAc和OAc-。其中HOAc主要来自共轭酸HOAc,OAc-主要来自NaOAc。这个溶液有一定的[H+],即有一定的PH值。
在HOAc-NaOAc缓冲溶液中,存在着如下的化学平衡:
在缓冲溶液中加入少量强酸(如HCL),则增加了溶液的[H+]。假设不发生其他反应,溶液的PH值应该减小。但是由于[H+]增加,抗酸成分即共轭碱OAc-与增加的H+结合成HOAc,破坏了HOAc原有的离解平衡,使平衡左移即向生成共轭碱HOAc分子的方向移动,直至建立新的平衡。因为加入H+较少,溶液中OAc-浓度较大,所以加入的H+绝大部分转变成弱酸HOAc,因此溶液的PH值不发生明显的降低。 在缓冲溶液中加入少量强碱(如NaOH),则增加了溶液中OH-的浓度。假设不发生其他反应,溶液的PH值应该增大。但由于溶液中的H+立即加入的OH-结合成更难离解的H2O,这就破坏了HOAc原有的离解平衡,促使HOAc的离解平衡向右移动,即不断向生成H+和OAc-的方向移动 ,直至加入的OH-绝大部分转变成H2O,建立新的平衡为止。因为加入的OH-少,溶液中抗碱成分即共轭酸HOAc的浓度较大,因此溶液的PH值不发生明显升高。
在溶液稍加稀释时,其中[H+]虽然降低了,但[OAc-]同时降低了,同离子效应减弱,促使HOAc的离解度增加,所产生的H+可维持溶液的PH值不发生明显的变化。所以,溶液具有抗酸、抗碱和抗稀释作用。
多元酸的酸式盐及其对应的次级盐的作用原理与前面讨论的相似。例如,在NaH2PO4-Na2HPO4溶液中存在着离解平衡:
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HPO2-4是抗酸成分,通过平衡移能对抗外加酸的影响。H2PO2-4是抗碱成分,通过平衡右移能对抗外加碱的影响。
弱碱及其对应盐的缓冲作用原理,例如,NH3-NH4CL(即NH3-NH+4)溶液中,NH3能对抗外加酸的影响是抗酸成分,NH+4能对抗外加碱的影响是抗碱成分。前者通过下述平衡向右移动而抗酸,后者通过平衡向左移动而抗碱,从而使溶液的PH值稳定。
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