首先,在我们开始讨论缓冲剂及其如何控制氢离子浓度之前,有必要简要解释一下水的作用以及弱酸和弱碱的平衡常数。
一、水的电离
水占大多数生物质量的70%左右。所有的生物反应都发生在水介质中。细胞结构和功能的各个方面都与水的物理和化学性质相适应。因此,我们有必要了解水及其电离产物的一些基本性质,即H+和OH-。可以说,H+和OH-会影响细胞内所有生物大分子的结构、组装和性质。
水是极性溶剂,能溶解大多数带电分子。水通过削弱阳离子和阴离子的静电相互作用来水合和稳定它们,从而溶解大多数盐(如下图)。
容易溶于水的化合物被称为亲水化合物。
非极性化合物,如氯仿和醚,不与水以任何有利的方式相互作用,被称为疏水化合物。
一些生物大分子,如蛋白质、某些维生素、类固醇和磷脂,都包含极性区和非极性区。它们被称为两亲分子。两亲分子的亲水区域以能够与水分子很大程度相互作用的方式排列,其疏水区域则聚集在一起,以尽可能小的程度暴露在水环境中。
水分子经过可逆电离生成H+和OH-,如下式所示。
水在平衡状态下的离子化程度是相当小的,由下面的方程给出,其中Keq是平衡常数。
25℃时,纯水的浓度为55.6 M (1000÷18;水分子量18.0)。因此,我们可以将上式改写为:
对于纯水,通过电导率实验测得在25℃下Keq值为1.8×10^-16 M。
因此,
水的离子积[H+][OH -]在25℃时始终等于1.0×10^-14 M2。当[H+]和[OH -]等量存在时,溶液的pH值为中性。
因为H+和OH -的总浓度是恒定的,一个离子的增加被另一个离子浓度的减少所补偿。这就形成了pH值的基础。
艾伟拓缓冲盐产品包含有常见的TRIS-HCl、TRIS、HEPES等,高纯度,低内毒素,无菌,欢迎来询!