缓冲液（Buffer solution）

缓冲液（Buffer solution）通常是由「弱酸及其共轭碱」或「弱碱及其共轭酸」缓冲对所组成的溶液，能够在加入一定量其他物质时减缓pH的改变。以生物实验中最常用的一种缓冲液PBS为例，是由Na2HPO4、KH2PO4组成的缓冲对，在PH5.8-8.0范围内有较强的缓冲能力。在工业上，缓冲溶液常被用于调节染料的pH,缓冲溶液还可以被用于pH计的校正。
缓冲液的作用原理有哪些：
      当往某些溶液中加入一定量的酸和碱，或加少量水稀释时，溶液有阻碍溶液pH变化的作用，称为缓冲作用，这样的溶液叫做缓冲溶液。弱酸及其盐的混合溶液（如HOAc与NaOAc），弱碱及其盐的混合溶液（如NH3·H2O与NH4Cl）等都是缓冲溶液。
作用原理：
     由弱酸HA及其盐NaA所组成的缓冲溶液对酸的缓冲作用，是由于溶液中存在足够量的碱A-的缘故。当向这种溶液中加入一定量的强酸时，H+离子基本上被A-离子消耗：所以溶液的pH值几乎不变；当加入一定量强碱时，溶液中存在的弱酸HA消耗OH-离子而阻碍pH的变化。在缓冲溶液中加入少量强酸或强碱，其溶液pH值变化不大，但若加入酸，碱的量多时，缓冲溶液就失去了它的缓冲作用。这说明它的缓冲能力是有一定限度的。缓冲溶液的缓冲能力与组成缓冲溶液的组分浓度有关。0.1mol·L-1HAc和0.1mol· L1NaAc组成的缓冲溶液，比0.01mol·L-1HAc和0.01mol·L-1NaAc的缓冲溶液缓冲能力大。关于这一点通过计算便可证实。但缓冲溶液组分的浓度不能太大，否则，不能忽视离子间的作用。组成缓冲溶液的两组分的比值不为1∶1时，缓冲作用减小，缓冲能力降低，当c（盐）/c（酸）为1∶1时△pH小，缓冲能力大。不论对于酸或碱都有较大的缓冲作用。缓冲溶液的pH值可用下式计算：此时缓冲能力大。缓冲组分的比值离1∶1愈远，缓冲能力愈小，甚至不能起缓冲作用。对于任何缓冲体系，存在有效缓冲范围，这个范围大致在pKaφ（或pKbφ）两侧各一个pH单位之内。
常见的TRIS缓冲液
      Tris全称为三羟甲基氨基甲烷，又叫氨基丁三醇，CAS号为77-86-1，外观为白色结晶粉末。可溶于乙醇和水，也会与乙酸乙酯溶解但是比较缓慢，不与乙醚、四氯化碳，对铜、铝有腐蚀作用。
Tris大量应用于急性代谢性及呼吸性酸血症，属于一种碱性缓冲剂，对代谢酸中毒和酶活动反应具有良好的缓冲作用，可能引起低血糖、低血压、恶心、呕吐。甚至会抑制呼吸导致呼吸停止。过量摄入或者肾功能不全时可引起碱血症。当Tris和酸量滴定法基准物质使用时，纯度要求会很高，基本为99.9%-100%
Tris因为是弱碱性，在温度为25℃以下时，Pka为8.1，但是依据缓冲理论，它的有效缓冲范围在PH7.0-9.2之间。而Tris的水溶液PH在10.5左右，一般用加盐酸来调节PH值到所需值，不过同时也要注意温度对Tris的Pka的影响。由于Tris缓冲液是弱碱性溶液，DNA会在溶液里被去质子化，从而提高其溶解性。所以经常有人在Tris盐酸缓冲液中加入EDTA制成TE缓冲液，而且把PH值调节的溶液换成乙酸，就可以获得TAE缓冲液。