物質簡介
人體在新陳代謝過程中，會產生許多酸性物質，如乳酸、碳酸；人的食物（如蔬菜、水果）中往往含有一些鹼性物質，如碳酸鈉。這些酸性和鹼性的物質進入血液，就會使血液的PH發生變化。但是，通過實際測定發現，正常人血液的PH通常在7.35-7.45之間，變化範圍是很小的。這是什麼原因呢？原來，血液中含有許多對對酸鹼度起緩衝作用的物質——緩衝物質，每一對緩衝物質都是由一種弱酸和相應的一種強酸鹽組成的。這樣，由於血液中緩衝物質的調節作用，可以使血液的酸鹼度不會發生很大的變化，從而維持在相對穩定的狀態。一般弱酸或弱鹼與其鹽（強電解質）的混合物顯有緩衝作用，具有這種作用的系統稱為緩衝系統。在緩衝系統中雖有的以固態加入，但大多數情況全部物質都進行溶解，此稱為緩衝液（buffer solution）
溶液的pH可由酸及其鹽的濃度比的改變而適當決定。當在此溶液中加入強鹼BOH，它與溶液中的弱酸HA之間發生HA＋B＋OH-→H2O＋BA-的中和反應，此時OH-消失。另外在加入強酸Ha時，與鹽MA起反應，而成為M＋A－＋H＋a-→HA＋M＋a－，此時則H消失。這樣弱酸及其鹽的混合溶液都消除了所加入的H和OH-離子。弱鹼及其鹽的混合溶液也是一樣的。生物體的原生質和血漿等是具備這樣性質的一種緩衝液，因此常顯示保持一定pH的傾向（衡穩狀態）。構成生物體內的緩衝系統的無機酸或鹽類，是碳酸和碳酸氫鹽（碳酸緩衝系統）以及亞磷酸鹽與磷酸鹽（磷酸緩衝系統），在血液中前者起主要作用，在組織細胞中後者起主要作用，但成為兩性離子的蛋白質（在血液中是血紅蛋白和血漿蛋白）或胺基酸的作用也很大。還有在生物學實驗中，用作器官或組織的介質的溶液常常需要緩衝液，為此有磷酸緩衝液，乙酸緩衝液等各種配方。
相關資料
緩衝溶液buffersolution
緩衝液是一種能在加入少量酸或鹼時抵抗pH改變的溶液。PH緩衝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範圍內進行活動，而且需要有緩衝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緩衝體系，它們時蛋白質、重碳酸鹽緩衝體系。每種緩衝體系所占的分量在各類細胞和器官中是不同的。
在生化研究工作中，常常要用到緩衝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衝溶液。
由弱酸及其鹽組合一起使具有緩衝作用。生化實驗室常常用的緩衝系主要有磷酸、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衝體系，因為有時影響實驗結果的因素並不是緩衝液的pH值，而是緩衝液中的某種離子。如硼酸鹽、檸檬酸鹽、磷酸鹽和三羥甲基甲烷等緩衝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以上時緩衝能力很小。
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一緩衝液，在4℃時是8.4，在37℃時是7.4，因此，4℃配製的緩衝液拿到37℃測量時，其氫離子濃度就增加了10倍。而且它在pH7.5以下，緩衝能力很差。
緩衝液的pH值由哪些因素決定？
設緩衝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）緩衝液的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，緩衝液的緩衝效率為最高，比例相差越大，緩衝效率越低，一般地說緩衝液有效緩衝範圍為PK±1pH。
從上述可知，只要知道緩衝對的PK值，和要配製的緩衝液的pH值（及要求的緩衝液總濃度）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值與緩衝液對離子用量的關係列出了表格。講義附錄部分節錄有磷酸緩衝液的配製表。只要我們知道要配製的緩衝液的pH，經查表便可計算處所用緩衝劑的比例和用量。例如配製500nmpH5.8濃度為0.1M磷酸緩衝液。
經查表知pH5.8濃度為0.2MNa2HPO48.0毫升，而0.2MNa2HPO492.0毫升。依此可推論出配製100ml0.1M的磷酸緩衝液需要0.1MNa2HPO48.0毫升，而0.1MNa2HPO4需要92.0毫升。
計算好後，按計算結果稱好藥品，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，便得所需的緩衝液。
各種緩衝溶液的配製，均按下表按比例混合，某些試劑，必須標定配成準確的濃度才能進行，如醋酸、NaOH等。
