超濾工藝緩沖液的作用

A. 緩沖溶液為什麼具有緩沖作用

緩沖溶液具有緩沖作用的原因：

因為常用的緩沖溶液由弱酸及其共軛酸鹽組合而版成，當加入酸時，弱酸鹽部分轉權化為弱酸；當加入鹼時，弱酸部分轉化為弱酸鹽。而弱酸在水中不完全電離，弱酸鹽在水中可以水解，所以ph變化較小，保持了溶液的PH基本不變。

由弱酸及其鹽、弱鹼及其鹽組成的混合溶液，能在一定程度上抵消、減輕外加強酸或強鹼對溶液酸鹼度的影響，從而保持溶液的pH值相對穩定。

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緩沖溶液是無機化學及分析化學中的重要概念，緩沖溶液是指具有能夠維持PH相對穩定性能的溶液。pH值在一定的范圍內不因稀釋或外加少量的酸或鹼而發生顯著的變化，緩沖溶液依據共軛酸鹼對及其物質的量不同而具有不同的pH值和緩沖容量。

只要知道緩沖對的PH值，和要配製的緩沖液的pH值（及要求的緩沖液總濃度），就能按公式計算[鹽]和[酸]的量。這個演算法涉及對數換算，較麻煩，前人為減少後人的計算麻煩，已為我們總結出pH值與緩沖液對離子用量的關系並列出了表格。

只要我們知道要配製的緩沖液的pH，經查表便可計算出所用緩沖劑的比例和用量。例如配製500nm pH5.8濃度為0.1M磷酸緩沖液。

B. Tris緩沖液的作用

Tris有很高的緩沖能力，在水中溶解度高，對很多酶反應是惰性的，使Tris成為用於許多生化目的非常滿意的緩沖液。一般用於穩定反應體系的pH，在pH7.5-9.0之間有較強的緩沖能力

C. 緩沖液在試驗中的作用具體是什麼

緩沖溶液可以維持溶液在一定的酸鹼性范圍，也就是使得溶液的PH在很小的范圍內，維持一種相對穩定的狀態 血液就是一種緩沖體系，PH 范圍 7.35~~7.45、如果在這個范圍之外，人就會生病

D. 液相所用流動相的緩沖液的作用

有機復酸或有機鹼類物質在流動相中都制會存在「分子狀態」和「解離狀態」兩種不同的分子存在方式。這兩種存在狀態的色譜行為完全不同。同時存在兩種狀態時，色譜峰前延（「解離型的分子」比「分子型的分子」出峰早一些）。用緩沖液控制流動相的pH,可以使測定物質全部保持在分子型的狀態（對於有機酸，pH應小於其pka,有機鹼pH大於其pka),這樣色譜峰就會呈現正常的狀態和較高的理論板數。

E. 緩沖溶液的作用

緩沖溶液指的是由弱酸及其鹽、弱鹼及其鹽組成的混合溶液，能在一定程度上抵消、減輕外加強酸或強鹼對溶液酸鹼度的影響，從而保持溶液的pH值相對穩定。
分析測試中，在絡合滴定和分光光度法等許多反應里都要求溶液的pH值保持在一個范圍內，以保證指示劑的變色和顯色劑的顯色等，這些條件都是通過加入一定量的緩沖溶液達到的，所以緩沖溶液是分析測試中經常需要的一種試劑。 採用電位滴定法測定外加酸或鹼對不同配比同一種緩沖溶液的滴定曲線，不僅有助於理解緩溶液及緩沖容量的概念而且對分析測試中正確選緩沖溶液的配製方法及用量具有指導意義.
採用電位滴定法測定緩沖溶液的滴定曲線，選擇 了常見的氨水-氯化銨緩沖溶液，分別按照不同的配比得到4種緩沖溶液，實驗測定了強酸、強鹼對緩沖 溶液的滴定曲線，滴定結果直觀清晰，對理解緩沖容 量的概念及實踐中緩沖溶液的選擇有積極的意義。
同時，我們人體的正常生理環境的維持離不開緩沖溶液，認識學習緩沖溶液有利於我們深入認識人體復雜化學反應的機制。緩沖溶液對維持著人體正常的血液p H范圍。其中碳酸-碳酸氫鈉是血漿中最主要的緩沖對，此對緩沖機制與肺的呼吸功能及腎的排泄和重吸收功能密切相關。正常人體代謝產生的二氧化碳進入血液後與水結合成碳酸,碳酸與血漿中的碳酸氫根離子—組成共軛酸鹼對，所以緩沖溶液在醫學檢驗中有著重要的意義。

F. 電泳緩沖液的作用

緩沖液在電泳過程中的一個作用是維持合適的pH。電泳時正極與負極都會發生電解反應，正極發生的是氧化反應（4OH--4e->2H2O+O2)，負極發生的是還原反應（4H++4e->2H2)，長時間的電泳將使正極變酸，負極變鹼。一個好的緩沖系統應有較強的緩沖能力，是溶液兩極的pH保持基本不變。

電泳緩沖液的另一個作用是使溶液具有一定的導電性，以利於DNA分子的遷移，例如，一般電泳緩沖液中應含有0.01-0.04mol/L的Na+離子，Na+離子的濃度太低時電泳速度變慢；太高時就會造成過大的電流使膠發熱甚至熔化。

電泳緩沖液還有一個組分是EDTA，加入濃度為1-2mmol/L，目的是螯合Mg2+ 等離子，防止電泳時激活 DNA酶，此外還可防止Mg2+離子與核酸生成沉澱。

TAE是使用最廣泛的緩沖系統。其特點是超螺旋在其中電泳時更符合實際相對分子質量（TBE中電泳時測出的相對分子質量會大於實際分子質量），且雙鏈線狀DNA在其中的遷移率較其他兩種緩沖液快約10%，電泳大於13kb的片段時用TAE緩沖液將取得更好的分離效果，此外，回收DNA片段時也易用TAE緩沖系統進行電泳。TAE的缺點是緩沖容量小，長時間電泳（如過夜）不可選用，除非有循環裝置使兩極的緩沖液得到交換。

TBE的特點是緩沖能力強，長時間電泳時可選用TBE，並且當用於電泳小於1kb的片段時分離效果更好。TBE用於瓊脂糖凝膠時易造成高電滲作用，並且因與瓊脂糖相互作用生成非共價結合的四羥基硼酸鹽復合物而使DNA片段的回收率降低，所以不宜在回收電泳中使用。

TPE的緩沖能力也較強，但由於磷酸鹽易在乙醇沉澱過程中析出，所以也不宜在回收DNA片段的電泳中使用。

G. 緩沖溶液的主要用途有哪些

緩沖液是一種能在加入少量酸或鹼和水時抵抗pH改變的溶液.PH緩沖系統對維持生物的正常pH值,正常生理環境起重要作用.多數細胞僅能在很窄的pH范圍內進行活動,而且需要有緩沖體系來抵抗在代謝過程中出現的pH變化.在生物體中有三種主要的pH緩沖體系,它們時蛋白質、重碳酸鹽緩沖體系.每種緩沖體系所佔的分量在各類細胞和器官中是不同的.
在生化研究工作中,常常要用到緩沖溶液來維持實驗體系的酸鹼度.研究工作的溶液體系pH值的變化往往直接影響到我們工作的成效.如果提取酶實驗體系的pH值變化或變化過大,會使酶活性下降甚至完全失活.所以我們要學會配製緩沖溶液.
由弱酸及其鹽組合一起使具有緩沖作用.生化實驗室常常用的緩沖系主要有磷酸、檸檬酸、碳酸、醋酸、巴比妥酸、Tiris（三羥甲基氨基甲烷）等系統,在生化實驗或研究工作中要慎重地選擇緩沖體系,因為有時影響實驗結果的因素並不是緩沖液的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生不需要的反應.
硼酸鹽：硼酸鹽與許多化合物形成復鹽、如蔗糖.
檸檬酸鹽：檸檬酸鹽離子容易與鈣結合,所以存在有鈣離子的情況下不能使用.
磷酸鹽：在有些實驗,它是酶的抑止劑或甚至是一個代謝物,重金屬易以磷酸鹽的形式從溶液中沉澱出來.而且它在pH7.5以上時緩沖能力很小.
三羥甲基氨基甲烷：它可以和重金屬一起作用,但在有些系統中也起抑止的作用.其主要缺點時溫度效應.這點往往被忽視,在室溫pH是7.8的Tris一緩沖液,在4℃時是8.4,在37℃時是7.4,因此,4℃配製的緩沖液拿到37℃測量時,其氫離子濃度就增加了10倍.而且它在pH7.5以下,緩沖能力很差.
緩沖液的pH值由哪些因素決定?
設緩沖系統的弱酸的電離常數為K（平衡常數）,平衡時弱酸的濃度為[酸],弱酸鹽的濃度為[鹽],則由弱酸的電離平衡式可得下式：
根據此式可得出下列幾點結論：
（1）緩沖液的pH值與該酸的電離平衡常數K及鹽和酸的濃度有關.弱酸一定,但酸和鹽的比例不同時,可以得到不同的pH值.當酸和鹽濃度相等時,溶液的pH值與PK值相同.
（2）酸和鹽濃度等比例也增減時,溶液的pH值不便.
（3）酸和鹽濃度相等時,緩沖液的緩沖效率為最高,比例相差越大,緩沖效率越低,一般地說緩沖液有效緩沖范圍為PK±1pH.
從上述可知,只要知道緩沖對的PK值,和要配製的緩沖液的pH值（及要求的緩沖液總濃度）時,可按公式計算出[鹽]和[酸]的量.這樣算涉及到對數的換算,較麻煩,前人為減少後人的計算麻煩,經計算已為我們總結出pH值與緩沖液對離子用量的關系列出了表格.講義附錄部分節錄有磷酸緩沖液的配製表.只要我們知道要配製的緩沖液的pH,經查表便可計算處所用緩沖劑的比例和用量.例如配製500nmpH5.8濃度為0.1M磷酸緩沖液.
經查表知pH5.8濃度為0.2M Na2HPO48.0毫升,而0.2M Na2HPO492.0毫升.依此可推論出配製100ml0.1M的磷酸緩沖液需要0.1M Na2HPO48.0毫升,而0.1M Na2HPO4需要92.0毫升.
計算好後,按計算結果稱好葯品,放於燒杯中,加少量蒸餾水溶解,轉移入50ml容量瓶,加蒸餾水至刻度,搖勻,便得所需的緩沖液.
各種緩沖溶液的配製,均按下表按比例混合,某些試劑,必須標定配成准確的濃度才能進行,如醋酸、NaOH等.

H. 試述緩沖溶液在實驗中的作用.

緩沖溶液buffer solution

緩沖液是一種能在加入少量酸或鹼時抵抗pH改變的溶液。PH緩沖系統對維持生物的正常pH值，正常生理環境起重要作用。多數細胞僅能在很窄的pH范圍內進行活動，而且需要有緩沖體系來抵抗在代謝過程中出現的pH變化。在生物體中有三種主要的pH緩沖體系，它們時蛋白質、重碳酸鹽緩沖體系。每種緩沖體系所佔的分量在各類細胞和器官中是不同的。

在生化研究工作中，常常要用到緩沖溶液來維持實驗體系的酸鹼度。研究工作的溶液體系pH值的變化往往直接影響到我們工作的成效。如果提取酶實驗體系的pH值變化或變化過大，會使酶活性下降甚至完全失活。所以我們要學會配製緩沖溶液。

由弱酸及其鹽組合一起使具有緩沖作用。生化實驗室常常用的緩沖系主要有磷酸、檸檬酸、碳酸、醋酸、巴比妥酸、Tiris（三羥甲基氨基甲烷）等系統，在生化實驗或研究工作中要慎重地選擇緩沖體系，因為有時影響實驗結果的因素並不是緩沖液的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生不需要的反應。

硼酸鹽：硼酸鹽與許多化合物形成復鹽、如蔗糖。

檸檬酸鹽：檸檬酸鹽離子容易與鈣結合，所以存在有鈣離子的情況下不能使用。

磷酸鹽：在有些實驗，它是酶的抑止劑或甚至是一個代謝物，重金屬易以磷酸鹽的形式從溶液中沉澱出來。而且它在pH7.5以上時緩沖能力很小。

三羥甲基氨基甲烷：它可以和重金屬一起作用，但在有些系統中也起抑止的作用。其主要缺點時溫度效應。這點往往被忽視，在室溫pH是7.8的Tris一緩沖液，在4℃時是8.4，在37℃時是7.4，因此，4℃配製的緩沖液拿到37℃測量時，其氫離子濃度就增加了10倍。而且它在pH7.5以下，緩沖能力很差。

I. 為什麼生化試驗中一般都要用到緩沖液，緩沖液起什麼樣的作用

生化實驗都是在較溫和的條件下進行的。緩沖液就是提供這種溫和的條件的。從而保證參與試驗的酶或細胞正常參與試驗。