缓冲液是一种由弱酸及其共轭碱或弱碱及其共轭酸组成的溶液,它能够在加入其他物质时减缓pH的改变。以生物实验中常用的PBS缓冲液为例,它由Na2HPO4和KH2PO4组成,具有较强的缓冲能力,能够在pH5.8-8.0范围内起到缓冲作用。
缓冲液能够减缓pH的改变,原因在于其中含有的缓冲物质形成的缓冲对。当溶液中加入少量酸性物质时,缓冲对中的碱性组分子与之反应中和;当溶液中加入少量碱性物质时,缓冲对中的酸性组分子与之反应中和。这种同离子效应使得缓冲溶液能够稳定pH值。
缓冲液在许多领域都有广泛的应用。例如,人体血液中含有多对缓冲对,如磷酸二氢根-磷酸氢根和碳酸-碳酸氢钠,这些缓冲对能够维持血液的pH在7.35至7.45之间,从而维持酶的活性。
在工业上,缓冲液常被用于调节染料的pH值。此外,缓冲液还可以用于pH计的校正。