緩沖溶液指的是由弱酸及其鹽、弱堿及其鹽組成的混合溶液,能在一定程度上抵消、減輕外加強(qiáng)酸或強(qiáng)堿對(duì)溶液酸堿度的影響,從而保持溶液的pH值相對(duì)穩(wěn)定。
常用作緩沖溶液的酸類(lèi)由弱酸及其共軛酸鹽組合成的溶液具有緩沖作用。常見(jiàn)的緩沖體系有:
1、弱酸和它的鹽(如HAc---NaAc)
2、弱堿和它的鹽(NH3·H2O---NH4Cl)
3、多元弱酸的酸式鹽及其對(duì)應(yīng)的次級(jí)鹽(如NaH2PO4---Na2HPO4)的水溶液組成。
而生化實(shí)驗(yàn)室常用的緩沖系主要有磷酸、檸檬酸、碳酸、醋酸、巴比妥酸、Tris(三羥甲基氨基甲烷)等系統(tǒng),生化實(shí)驗(yàn)或研究工作中要慎重地選擇緩沖體系,因?yàn)橛袝r(shí)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素并不是緩沖液的pH值,而是緩沖液中的某種離子。如硼酸鹽、檸檬酸鹽、磷酸鹽和三羥甲基甲烷等緩沖劑都可能產(chǎn)生不需要的化學(xué)反應(yīng)。
硼酸鹽:硼酸鹽與許多化合物形成復(fù)鹽、如蔗糖。
檸檬酸鹽:檸檬酸鹽離子容易與鈣結(jié)合,所以存在有鈣離子的情況下不能使用。
磷酸鹽:在有些實(shí)驗(yàn),它是酶的抑止劑或甚至是一個(gè)代謝物,重金屬易以磷酸鹽的形式從溶液中沉淀出來(lái)。而且它在pH7.5以上時(shí)緩沖能力很小。
三羥甲基氨基甲烷:它可以和重金屬一起作用,但在有些系統(tǒng)中也起抑制作用。其主要缺點(diǎn)時(shí)溫度效應(yīng)。這點(diǎn)往往被忽視,在室溫pH是7.8的Tris緩沖液,4℃時(shí)是8.4,37℃時(shí)是7.4,因此,4℃配制的緩沖液在37℃進(jìn)行測(cè)量時(shí),其氫離子濃度就增加了10倍。在pH7.5以下,其緩沖能力極為不理想。