实验三酸度计的使用及缓冲溶液的配制和性质检测
一. 实验目的
1．学习酸度计的使用方法
2. 学习缓冲溶液的配制并试验其缓冲作用
2
二. 实验原理
酸度计采用电势比较法进行溶液酸度测定。测定时将两支电极（指示、参比）与被测溶液组成化学电池，根据电池电动势与溶液中H+活度的关系进行测量。
指示电极为pH玻璃电极，其头部球泡由敏感薄膜制成，仅对H+敏感；参比电极在测量过程中其电势基本保持不变，常用甘汞电极。也可采用复合电极，即将pH玻璃电极和Ag-AgCl参比电极复合在一起。
3
弱酸和其共轭碱的水溶液，或弱碱和其共轭酸的水溶液，能抵抗外来少量酸、碱或稀释的影响而使其pH值保持稳定，具有这种缓冲作用的溶液——缓冲溶液
弱酸及其共轭碱组成的缓冲溶液：
pH = pKa + lg {[共轭碱]/[弱酸]}
弱碱及其共轭酸组成的缓冲溶液：
pH =p -pKb + lg {[碱]/[共轭酸]}
K
W
5
三. 实验内容
1 酸度计的标定
2 缓冲溶液的配制及其pH 值的测定
3 试验缓冲溶液的缓冲作用
W K HAc: pKa=4.76
NH 3H 2O: pKb=4.75
p =14
五. 思考题
用酸度计测量溶液pH值的操作要点？
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考核
酸度计的校正及溶液pH测定
常见缓冲溶液的配制 缓冲液是一种能在加入少量酸或碱时抵抗pH改变的溶液。PH缓冲系统对维持生物的正常pH 值，正常生理环境起重要作用。多数细胞仅能在很窄的pH范围内进行活动，而且需要有缓冲体系来抵抗在代谢过程中出现的pH变化。在生物体中有三种主要的pH缓冲体系，它们时蛋白质、重碳酸盐缓冲体系。每种缓冲体系所占的分量在各类细胞和器官中是不同的。 在生化研究工作中，常常要用到缓冲溶液来维持实验体系的酸碱度。研究工作的溶液体系pH 值的变化往往直接影响到我们工作的成效。如果提取酶实验体系的pH值变化或变化过大，会使酶活性下降甚至完全失活。所以我们要学会配制缓冲溶液。 由弱酸及其盐组合一起使具有缓冲作用。生化实验室常常用的缓冲系主要有磷酸、柠檬酸、碳酸、醋酸、巴比妥酸、Tiris（三羟甲基氨基甲烷）等系统，在生化实验或研究工作中要慎重地选择缓冲体系，因为有时影响实验结果的因素并不是缓冲液的pH值，而是缓冲液中的某种离子。如硼酸盐、柠檬酸盐、磷酸盐和三羟甲基甲烷等缓冲剂都可能产生不需要的反应。硼酸盐：硼酸盐与许多化合物形成复盐、如蔗糖。 柠檬酸盐：柠檬酸盐离子容易与钙结合，所以存在有钙离子的情况下不能使用。 磷酸盐：在有些实验，它是酶的抑止剂或甚至是一个代谢物，重金属易以磷酸盐的形式从溶液中沉淀出来。而且它在pH7.5以上时缓冲能力很小。 三羟甲基氨基甲烷：它可以和重金属一起作用，但在有些系统中也起抑止的作用。其主要缺点时温度效应。这点往往被忽视，在室温pH是7.8的Tris一缓冲液，在4℃时是8.4，在37℃时是7.4，因此，4℃配制的缓冲液拿到37℃测量时，其氢离子浓度就增加了10倍。而且它在pH7.5以下，缓冲能力很差。 缓冲液的pH值由哪些因素决定？ 设缓冲系统的弱酸的电离常数为K（平衡常数），平衡时弱酸的浓度为[酸]，弱酸盐的浓度为[盐]，则由弱酸的电离平衡式可得下式： 根据此式可得出下列几点结论： （1）缓冲液的pH值与该酸的电离平衡常数K及盐和酸的浓度有关。弱酸一定，但酸和盐的比例不同时，可以得到不同的pH值。当酸和盐浓度相等时，溶液的pH值与PK值相同。 （2）酸和盐浓度等比例也增减时，溶液的pH值不便。 （3）酸和盐浓度相等时，缓冲液的缓冲效率为最高，比例相差越大，缓冲效率越低，一般地说缓冲液有效缓冲范围为PK±1pH。 从上述可知，只要知道缓冲对的PK值，和要配制的缓冲液的pH值（及要求的缓冲液总浓度）时，可按公式计算出[盐]和[酸]的量。这样算涉及到对数的换算，较麻烦，前人为减少后人的计算麻烦，经计算已为我们总结出pH值与缓冲液对离子用量的关系列出了表格。讲义附录部分节录有磷酸缓冲液的配制表。只要我们知道要配制的缓冲液的pH，经查表便可计算处所用缓冲剂的比例和用量。例如配制500nmpH5.8浓度为0.1M磷酸缓冲液。 经查表知pH5.8浓度为0.2M Na2HPO48.0毫升，而0.2M Na2HPO492.0毫升。依此可推论出配制100ml0.1M的磷酸缓冲液需要0.1M Na2HPO48.0毫升，而0.1M Na2HPO4需要92.0毫升。 所以500ml 0.1M磷酸缓冲液需要Na2HPO4量为: 需Na2HPO4量为 : 计算好后，按计算结果称好药品，放于烧杯中，加少量蒸馏水溶解，转移入50ml容量瓶，加蒸馏水至刻度，摇匀，便得所需的缓冲液。 各种缓冲溶液的配制，均按下表按比例混合，某些试剂，必须标定配成准确的浓度才能进行，如醋酸、NaOH等 常用体系 1.甘氨酸-盐酸缓冲液（0.05M） X ml 0.2M甘氨酸 +Y ml 0.2M盐酸再加水稀释至200ml pH X/ml Y/ml pH X/ml Y/ml 2.2 50 44.0 3.0 50 11.4 2.4 50 32.4 3.2 50 8.2 2.6 50 24.2 3.4 50 6.4 2.8 50 16.8 3.6 50 5.0
实验一缓冲溶液的配制和性质、溶液pH值测定 【实验目的】 1.学习缓冲溶液及常用等渗磷酸盐缓冲溶液的配制方法。 2.加深对缓冲溶液性质的理解。 3.强化吸量管的使用方法。 4.学习使用pHS-2C型酸度计。 5.培养环境保护意识。 【预习作业】 1.一般性溶液与缓冲溶液有什么不同？ 2.缓冲溶液的性质有哪些？ 3.如何衡量缓冲溶液的缓冲能力大小？缓冲溶液的缓冲能力与什么因素有关？ 4.实验是如何设计以验证缓冲溶液所具有的性质及缓冲容量的影响因素的，设计时有哪些注意事项？ 5.该如何检测缓冲溶液的pH值是否发生改变？是否均需要用pH计？ 6.本实验属定量测定还是定性测定或半定量测定？ 【实验原理】 普通溶液不具备抗酸、抗碱、抗稀释作用。 缓冲溶液通常是由足够浓度的弱酸及其共轭碱、弱碱及其共轭酸或多元酸的酸式盐及其次级盐组成的，具有抵抗外加的少量强酸或强碱、或适当稀释而保持溶液pH值基本不变的作用。 本实验通过将普通溶液和配制成的缓冲溶液对加入酸、碱或适当稀释前后pH数值的变化来探讨缓冲溶液的性质。 根据缓冲溶液中共轭酸碱对所存在的质子转移平衡： HB? B－+H3O+ 缓冲溶液pH值的计算公式为： 式中p K a为共轭酸解离常数的负对数。此式表明：缓冲溶液的pH值主要取决于弱酸的p K a 值，其次决定于其缓冲比。 需注意的是，由上述公式算得的pH值是近似的，准确的计算应该用活度而不应该用浓度。要配制准确pH值的缓冲溶液，可参考有关手册和参考书上的配方，它们的pH值是由精确的实验方法确定的。 缓冲容量（β）是衡量缓冲能力大小的尺度。缓冲容量（β）的大小与缓冲溶液总浓度、缓冲组分的比值有关。 缓冲溶液总浓度越大则β越大；缓冲比越趋向于1,则β越大，当缓冲比为1时，β达极大值。 实验室中最简单的测定缓冲容量的方法是利用酸碱指示剂变色来进行判断的。例如：本实验就使用了甲基红指示剂。 颜色红色橙色黄色医学上常用PBS(等渗磷酸盐缓冲盐水)作为体外细胞缓冲培养液。PBS是与人体血浆渗透压(280～320mOsmol·L-1)等渗，并与人体血液pH值(7.35～7.45)一致的含有NaCl、KCl、Na2HPO4、KH2PO4等物质的磷酸盐缓冲液。根据不同用途，PBS有不同的配制方法，如用于细胞培养的pbs配方为：8g NaCl，0.2g KCl，0.24g KH2PO4，1.44g Na2HPO4，加水至800ml，用HCl调pH至7.4，补水至1L，消毒灭菌既得。
梅特勒托利多sevenmulti ph计操作说明： 1 准备：将点击从储存液中拿出，调整上部黑色皮圈，将白色管冒固定于适合的高度。用超纯水洗净电极，并用滤纸将电极内部计管壁擦干。此步骤可重复。 2 校准： (1) 将电极浸入第一个标准缓冲液并按CAL启动校准 CAL1显示，表示第一个校准点正在测量。 当测量值稳定后，第一个读数自动锁定且不再变化。 (2) 清洗电极。 (3) 将电极浸入第二个校准缓冲液并按CAL启动校准。 CAL1显示，表示第二个校准点正在测量。 当测量值稳定后，第二个读数自动锁定且不再变化。 (4)在最后一个校准缓冲也的读数锁定后按End来终止校准过程。 要将校准数据用于其他测量，按save。要取消校准，按cancel。 3 测量：将pH计电极浸入样品并按Read，当测量值稳定，测量读数停止变动且有了?A显示在屏幕上，表示测量已经完成。 4 复位：将电极用超纯水冲洗洗净擦干后放入kcl保存观众，旋紧管盖，并将电支架调整道合适的高度。 注意事项： （1）使用时不要一走表面的塑料罩，一面溶液溅到一起表面。 （2）如果发现kcl储存液不足以润电极，青及时加入上方架子已配好的3mM kcl或者及时上报。 （3） pH读数持续变化时，请耐心等待，至读数稳定。 （4）校准时务必确保电极擦干，以免影响标准也的pH值。 如何配制ph计的3mol/L的KCL溶液 ph计的ph电极在使用前都是被护套里的保护液保护着，是为了保持其原有的ph电势平衡不变，为了测量时会更加精确。这里面就是PH电极的保护液，即 3mol/L的KCL溶液。不过大多数客户买回去之后，有的没有保护液或者在运输过程中有泄漏，因为客观因素。所以要自己学会如何配置，使ph电极浸泡在保护液里，这样就能快速回复其活性，又能很好的测量了。 以下就是配制ph计保护液——3mol/L的KCL溶液步骤： 1、计算：KCL摩尔质量74.5g/moL, 则KCL质量＝3mol×74.5g/mol=223.5g； 2、称量：用分析天平称量KCL=223.5g，注意分析天平的使用； 3、溶解：在烧杯中用100ml蒸馏水使之完全溶解，并用玻璃棒搅拌； 4、转移，洗涤：把溶解好的溶液移入1000ml容量瓶，用容量瓶瓶口较细的。 注意：为了避免溶液洒出，同时不要让溶液在刻度线上面沿瓶壁流下，用玻璃棒引流。为保证溶质尽可能全部转移到容量瓶中，应该用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒二、三次，并将每次洗涤后的溶液都注入到容量瓶中。轻轻振荡容量瓶，使溶液充分混合。(用玻璃棒引流) 5、定容：加水到接近刻度2-3厘米时，改用胶头滴管加蒸馏水到刻度，这个操作叫定容。定容时要注意溶液凹液面的最低处和刻度线相切，眼睛视线与刻度线呈水平，不能俯视或仰视，否则都会造成误差。 6、摇匀：定容后的溶液浓度不均匀，要把容量瓶瓶塞塞紧，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次，使溶液混合均匀。这个操作叫做摇匀。 7、把定容后的KCL溶液摇匀。把配制好的溶液倒入试剂瓶中，盖上瓶塞，贴上标签。这样配出来的就是
一、P H电极的标定（1）标定前先手拿着电极甩几下，赶走留在电极里的空气及气泡 （2）一般采用二点标定6.86pH作为第一点，4.00pH或9.18pH作为第二点 （3）标定过程中尽可能让电位或pH值稳定后再按确认键 （4）一般电极性能较好时，标定后的斜率在98%以上，性能略微下降时应在95%。低于90%建议更换电极 （5）复合电极不适宜测有机物。油脂类，粘稠等物质，如需测这些物质，可选用231-01玻璃电极212-01参比电极或65-1C （6）仪器操作前请仔细阅读说明书。 注：冬天时，环境温度达到冰点，电极不能使用，容易发生冷爆，测量不稳定，建议在15度以上使用。 二、PH复合电极是否正常的判断方法 (1)在标定状态下，反映较慢，稳不下来是电极性能下降的体现。 (2)电极电位：把仪器档位切换到mV档，把电极放入pH=6.86的标液中，值在0mV左右为最好，最多在正负40mV以内。超出这个范围仪器将不能正常标定，标定会出错。
6.86pH—0mV正负40mV? 9.18pH—负120～130mV左右??? 4.00pH—170mV左右 雷磁PHS-25型PH酸度计 三、PH复合电极维护及保养 (1)?很多情况下出现测量不准或无法正常测量都是由电极本身失效或性能下降造成。 (2)?复合电极的保质期为一年，出厂一年后不管是否使用其性能都会受到影响。 (3)第一次使用（护套内无溶液）或长时间停用的PH电极在使用前必须在3mol/l氯化钾溶液中浸泡24小时。 (4)测量完电极插到装有氯化钾溶液的护套中，经常观察电极棒内的氯化钾的量，要及时添加，一般不要少于一半，上部塞子测量时拔出，不测量时塞上。 (5)电极应避免长期浸在蒸馏水、蛋白质溶液和酸性氟化物溶液中。电极避免与有机硅油接触。 (6)pH复合电极的使用，最容易出现的问题是外参比电极的液接界处，液接界处的堵塞是产生误差的主要原因。
土壤酸度计使用方法及操作步骤 土壤酸度计是专业用于土壤酸碱度测量的仪器设备，为了更精确的测量结果也为了土壤酸度计的使用寿命更加长，我们需要定期对土壤酸度计的电极进行维护。土壤酸度计测量土壤酸碱度值，采用的是电化学原理，其探针是三层陶瓷隔断的玻璃电极，直接插入土壤中即可测量土壤的酸碱度值。 土壤酸度计具体操作步骤如下： 1、土壤酸度计电极不能放入酸液之中。 2、必须保证KCL的清洁，对外接KCL储罐也定期清洗。 3、土壤酸度计的电极不用时，可充分浸溶液中。切忌用洗涤液或其他吸水性试剂浸洗。 4、清洗土壤酸度计电极后，不要用滤纸擦拭玻璃膜，而应用滤纸吸干,避免损坏玻璃薄膜、防止交叉污染，影响测量精度。 5、建立电极档案,纪录每一次维护情况：时间，零点，斜率，人员。(尤其在生化和化工行业) 6、定期对土壤酸度计电极进行清洗和标定,清洗周期须依测试介质的条件(如介质污染程度和测量温度)而定.一般地说，一个月一定要对电极进行清洗和
标定。随着电极的老化，对电极进行清洗和标定的周期要缩短。 土壤酸度计TZS-pHW-4G型用途： 土壤酸度计又叫土壤PH计小巧美观便于携带，轻触式按键，大屏幕点阵式液晶显示，全中文菜单操作；一键式切换，可以手动记录也可脱离电脑随时设置采样间隔，自动记录数据并存储；探头具有一致性，不同气象参数的传感器接口可以互换，不影响精度；将传感器插入主机后无需设置，自动搜索到多种不同类别的传感器。 土壤酸度计功能特点： 1、小巧美观便于携带，轻触式按键，大屏幕点阵式液晶显示，全中文菜单操作。 2、采集设置：在无人看守的情况下使用，可设置定时采集，也可手动采集。自动记录数据并存储。 3、交直流两用，内置锂电池供电：7.4V/2.8Ah锂电池，具有充电保护、电压过低提示功能。也可长时间放置记录地点。 4、带GPS定位功能，可实时显示采集点经纬度并保存。 5、带语音播报功能，可对超限值进行语音报警设置，对超标的参数实时普通话语音播报，亦可直接播报出实时的环境参数值。 6、数据保存功能强大，设备内部Flash可存储最近3万条数据，标配4G 内存卡可无限存储，亦可与Flash中数据同时存储。 7、既可在主机上查看数据，也可导入计算机进行查看，还可以APP和网页云平台查看。 8、意外断电后，已保存在主机里的数据不丢失。 9、探头具有一致性，主机可通过集线器接入不同类型的传感器，互不影响精度。 10、将传感器插入主机后便可手动搜索到多种不同类别的传感器（类似于U 盘和电脑相联接能自动感应）。 11、仪器具有32通道同时检测的扩展功能，可以实现多点同步检测，可按需要自行组合。 12、有线RS485通讯，传感器通讯电缆最远可以达到100米 13、低功耗设计，增加系统监控和保护措施，防止电源短路或外部干扰而损
使用说明书 PH-400 pH和ORP控制器/变送器 1
前言 这本说明书详细解释了pH-400型控制/变送器的使用方法，这本说明书涵盖了许多pH-400型控制/变送器的应用模式，如果在变送/控制器的使用中有任何疑问，请立即与最近的授权经销商联系。 该说明书所阐述的内容将随产品的不断改进而改变，本公司在该说明书中将不另行通知，并且不承担由此带来得后果。 本公司不对任何有意损坏或不正当使用仪表所造成的故障承担责任。 版权?2006 有限公司，版权所有。2006. 07 .18 2
3 安全知识 有限公司的仪器仪表必须严格按照在说明书中指定的安装和运行方 式下使用。只有接受过专业培训或被授权的人员才可以安装、设置和 操作该款仪表。 在上电开机前，先确认电源已经正确连接至仪表接线座上的指定位 置、如果出错将会导致仪器永久损坏。 对电击保护的程度主要取决于相应的安装规则。
目录 1序言6 使用前6 使用时6 安全说明7 2产品描述8 2.1仪表特性描述: 8 2.2测量和控制系统9 2.3外观10 2.3.1显示介绍 11 2.3.2按键说明 11 2.3.3LED指示 12 2.3.4密码 12 2.3.5菜单浏览 13 3安装和配件 14 安装14 PH-400接线图15测量模式16 4校准模式 17 4.1进入校准模式17 4.2PH校准18 4.3ORP–MV校准20 5设定模式 21 进入设定模式21 5.1P01：温度设定子功22 5.2P02：偏移量设定子功能23 5.3P03:输出电流（SP1/SP2）子功能24 5.5P05：继电器1设定子功能25 5.6P06：继电器2设定子功能26 5.8P08：PH/ORP功能转换电极选择及标准液选择子功能27 4
不同缓冲液的缓冲范围 pH缓冲液 六十一秒的常用缓冲溶液的配制&缓冲溶液原理（2007年6月16日更新）（一）甘氨酸-盐酸缓冲液（0.05 mol/L） 甘氨酸分子量＝75.07。 0.2 mol/L甘氨酸溶液含15.01 g/L。 （二）邻苯二甲酸-盐酸缓冲液（0.05 mol/L） 邻苯二甲酸氢钾分子量＝204.23。0.2 mol/L邻苯二甲酸氢钾溶液含40.85 g/L。（三）磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液 Na2HPO4分子量＝141.98；0.2 mol/L溶液为28.40 g/L。 Na2HPO4·2H2O分子量＝178.05；0.2 mol/L溶液为35.61 g/L。 Na2HPO4·12H2O分子量＝358.22；0.2 mol/L溶液为71.64 g/L。
C6H8O7·H2O分子量＝210.14；0.1 mol/L溶液为21.01 g/L。 ①使用时可以每升中加入1克酚，若最后pH值有变化，再用少量50％氢氧化钠溶液或浓盐酸调节，冰箱保存。 柠檬酸钠：Na3C6H5O7·2H2O分子量＝294.12 ；0.1 mol/L溶液为29.41 g/L。 （六）醋酸-醋酸钠缓冲液（0.2 mol/L） NaAc·3H2O分子量＝136.09；0.2 mol/L溶液为27.22 g/L。冰乙酸11.8 mL稀释至1 L（需标定）。 （七）磷酸二氢钾-氢氧化钠缓冲液（0.05 mol/L） X 毫升0.2 mol/L KH2PO4+Y毫升0.2 mol/L NaOH 加水稀释至20毫升。
（八）磷酸盐缓冲液磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液（0.2 mol/L） Na2HPO4·2H2O分子量＝178.05；0.2 mol/L溶液为35.61 g/L。 Na2HPO4·12H2O分子量＝358.22；0.2 mol/L溶液为71.64 g/L。 NaH2PO4·H2O分子量＝138.01；0.2 mol/L溶液为27.6 g/L。 NaH2PO4·2H2O分子量＝156.03；0.2 mol/L溶液为31.21 g/L。 （九）巴比妥纳-盐酸缓冲液 巴比妥钠分子量＝206.18；0.04 mol/L溶液为8.25 g/L。 （十）Tris-HCl缓冲液（0.05 mol/L） 50毫升0.1mol/L三羟甲基氨基甲烷（Tris）溶液与X毫升0.1mol/L盐酸混匀并稀释至100
pH（酸度）计检定记录 检定日期年月日检定证书号仪器型号送检单位 仪器编号制造厂 出厂日期读数方式数字/刻度分度值 pH量程/pH mV量程/mV 温度范围/℃ 配用电极型号检定时室内温度℃检定员 检定地点检定时室内湿度 %RH 核验员 外观检查 计量基准/标准名称酸度计检定仪计量基准/标准测量范围（0.000～999.999）mV（0～14）pH 不确定度/准确度等级/ 最大允许误差 MPE:±0.0006pH 检定依据 JJG119-2005 计量基准/标准证书编号计量基准/标准证书有效期 1 电计示值误差的检定 1.1 pH示值误差的检定 1.2 mV示值误差的检定 等电位pH值7.00 pH 温度补偿器示值25 ℃ PH输入(pH) 电计示值(pH) 电计示值 误差(pH) 1 2 平均 0.000 0 1.000 0 2.000 0 3.000 0 4.000 0 5.000 0 6.000 0 7.000 0 8.000 0 9.000 0 10.000 0 11.000 0 12.000 0 13.000 0 14.000 0 2 电计输入电流的检定 温度补偿器示值25 ℃ 电阻值/Ω输入电位pH 电计示值(pH) 输入电流/A 备注1 2 3 平均 0 7.000 1.00×1097.000 输入标准 电位/mV 电计示值/mV 电计示值 误差/mV 1 2 平均 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 100.000 200.000 300.000 400.000 500.000 600.000 700.000 800.000 900.000 1000.000
常见缓冲溶液配制方法 乙醇－醋酸铵缓冲液(pH3.7)：取5mol/L醋酸溶液15.0ml，加乙醇60ml和水20ml，用10mol/L氢氧化铵溶液调节pH值至3.7，用水稀释至1000ml。 三羟甲基氨基甲烷缓冲液(pH8.0)：取三羟甲基氨基甲烷12.14g，加水800ml，搅拌溶解，并稀释至1000ml，用6mol/L盐酸溶液调节pH值至8.0。 三羟甲基氨基甲烷缓冲液(pH8.1)：取氯化钙0.294g，加0.2mol/L三羟甲基氨基甲烷溶液40ml 使精品文档，你值得期待 溶解，用1mol/L盐酸溶液调节pH值至8.1，加水稀释至100ml。 三羟甲基氨基甲烷缓冲液(pH9.0)：取三羟甲基氨基甲烷6.06g，加盐酸赖氨酸3.65g，氯化钠5.8g，乙二胺四醋酸二钠0.37g，再加水溶解使成1000ml，调节pH值至9.0。 乌洛托品缓冲液：取乌洛托品75g，加水溶解后，加浓氨溶液4.2ml，再用水稀释至250ml。 巴比妥缓冲液(pH7.4)：取巴比妥钠4.42g，加水使溶解并稀释至400ml，用2mol/L盐酸溶液调节pH 值至7.4，滤过。 巴比妥缓冲液(pH8.6)：取巴比妥5.52g与巴比妥钠30.9g，加水使溶解成2000ml。 巴比妥－氯化钠缓冲液(pH7.8)：取巴比妥钠5.05g，加氯化钠3.7g及水适量使溶解，另取明胶0.5g 加水适量，加热溶解后并入上述溶液中。然后用0.2mol/L盐酸溶液调节pH值至7.8，再用水稀释至500ml。 甲酸钠缓冲液(pH3.3)：取2mol/L甲酸溶液25ml，加酚酞指示液1滴，用2mol/L氢氧化钠溶液中和，再加入2mol/L甲酸溶液75ml,用水稀释至200ml,调节pH值至3.25～3.30。 邻苯二甲酸盐缓冲液(pH5.6)：取邻苯二甲酸氢钾10g，加水900ml,搅拌使溶解，用氢氧化钠试液(必要时用稀盐酸)调节pH值至5.6，加水稀释至1000ml，混匀。 枸橼酸盐缓冲液：取枸橼酸4.2g,加1mol/L的20％乙醇制氢氧化钠溶液40ml使溶解,再用20％乙醇稀释至100ml。 枸橼酸盐缓冲液(pH6.2)：取2.1％枸橼酸水溶液，用50％氢氧化钠溶液调节pH值至6.2。 枸橼酸－磷酸氢二钠缓冲液(pH4.0)：甲液：取枸橼酸21g或无水枸橼酸19.2g,加水使溶解成1000ml，置冰箱内保存。乙液：取磷酸氢二钠71.63g，加水使溶解成1000ml。取上述甲液61.45ml与乙液38.55ml 混合，摇匀。 氨－氯化铵缓冲液(pH8.0)：取氯化铵1.07g，加水使溶解成100ml，再加稀氨溶液(1→30)调节pH值至8.0。 氨－氯化铵缓冲液(pH10.0)：取氯化铵5.4g，加水20ml溶解后，加浓氯溶液35ml，再加水稀释至100ml。 硼砂－氯化钙缓冲液(pH8.0)：取硼砂0.572g与氯化钙2.94g，加水约800ml溶解后,用1mol/L盐酸溶液约2.5ml调节pH值至8.0，加水稀释至1000ml。 硼砂－碳酸钠缓冲液(pH10.8～11.2)：取无水碳酸钠5.30g,加水使溶解成1000ml；另取硼砂1.91g，加水使溶解成100ml。临用前取碳酸钠溶液973ml与硼砂溶液27ml，混匀。 硼酸－氯化钾缓冲液(pH9.0)：取硼酸3.09g,加0.1mol/L氯化钾溶液500ml使溶解，再加0.1mol/L 氢氧化钠溶液210ml。 醋酸盐缓冲液(pH3.5)：取醋酸铵25g，加水25ml溶解后，加7mol/L盐酸溶液38ml，用2mol/L盐酸溶液或5mol/L氨溶液准确调节pH值至3.5(电位法指示)，用水稀释至100ml，即得。 醋酸－锂盐缓冲液(pH3.0)：取冰醋酸50ml，加水800ml混合后，用氢氧化锂调节pH值至3.0，再加水稀释至1000ml。 醋酸－醋酸钠缓冲液(pH3.6)：取醋酸钠5.1g，加冰醋酸20ml，再加水稀释至250ml。 醋酸－醋酸钠缓冲液(pH3.7)：取无水醋酸钠20g，加水300ml溶解后，加溴酚蓝指示液1ml及冰醋酸60～80ml，至溶液从蓝色转变为纯绿色，再加水稀释至1000ml。 醋酸－醋酸钠缓冲液(pH3.8)：取2mol/L醋酸钠溶液13ml与2mol/L醋酸溶液87ml，加每1ml含铜1mg的硫酸铜溶液0.5ml，再加水稀释至1000ml。
实验二缓冲溶液的配制和性质 一、实验目的 1、学习缓冲溶液的配制方法，并试验其缓冲作用。 2.、学习并掌握pHS-3C 型pH 计的正确使用方法。 二、实验原理 弱酸及其共轭碱（如HAc-NaAc）的水溶液，或者弱碱和它的共轭酸（如NH3.H2O-NH4Cl）的水溶液，能抵抗外来的少量酸、碱或稀释的影响而使其pH 值保持稳定，具有这种缓冲作用的溶液叫缓冲溶液。对于弱酸及其共轭碱组成的缓冲溶液，其pH值的计算公式为： pH=pka+lg(C共轭碱/C酸) 对于弱碱及其共轭酸组成的缓冲溶液，其pH值的计算公式为： pH=PK w - pk b+lg(C碱/C共轭酸) 缓冲溶液的有效缓冲范围为pKa±1。 三、仪器和药品 仪器：pHS-3C 型精密pH 计 试剂：HN3.H2O（1.0 mol.L-l）、NH4Cl（0.1 mol.L-l）、HAc（0.1 mol.L-l；1.0 mol.L-l）、NaAc （0.1 mol.L-l；1.0 mol.L-l）、NaOH（0.1 mol.L-l）、HCl（0.10 mol.L-l）、标准缓冲溶液。 四、实验内容 1、缓冲溶液pH值的配制及其pH值的测试 按下表配制4种缓冲溶液，测定前将溶液搅拌均匀，分别插入擦洗干净的复合电极，测定其pH值，待读数稳定后，记录测定结果，并进行理论计算，将理论计算值与测定值进行比较。 2、试验缓冲溶液的缓冲作用 在上面配制的第4号缓冲溶液中加入0.5ml（约10滴）0.10mol/L HCI溶液，摇匀，用酸度计测定其PH值，再加入1.0 ml（约20滴）0.10mol/L NaOH溶液，摇
实验完成后，清洗电极，整理仪器。 三、设计和配制PH=3.9、PH=6.0的磷酸盐缓冲溶液和PBS缓冲溶液PH=3.9,配一个磷酸溶液（pH应该在1.8左右），用NaOH调到想要的pH即可 PH=6.0,0.2 Mol/L Na2HPO4（12.2ml） 0.2Mol/L KH2PO4（87.8ml） 五、思考题 1、怎样根据缓冲溶液的PH值选定缓冲物质？ 2、为什么在通常情况下配制的缓冲溶液中酸（或碱）的浓度与其共轭碱（或共轭酸）的浓度接近？这种缓冲溶液的PH值主要决定于什么？ 3、将10mL0.2mol.L-1 HAc和10mL0.1mol.L-1 NaOH混合，问所得到溶液是否有缓冲作用？这个溶液的pH值在什么范围内？
pH酸度计的使用方法 1．开机 （1）电源线插入电源插座； （2）按下电源开关，电源接通后，预热30分钟。 2．标定 仪器使用前，先要标定。一般来说，仪器在连续使用时，每天要标定一次。（1）在测量电极插座处拔下短路插头； （2）在测量电极插座处插上复合电极； （3）把“选择”旋钮调到pH挡； （4）调节“温度”旋钮，使旋钮红线对准溶液温度值； （5）把“斜率”调节旋钮顺时针旋到底（即调到100%位置）； （6）把清洗过的电极插入pH＝6.86的标准缓冲溶液中； （7）调节“定位”调节旋钮，使仪器显示读数与该缓冲溶液的pH值相一致（如pH＝6.86）； （8）用蒸馏水清洗电极，再用pH＝4.00的标准缓冲溶液调节“斜率”旋钮到4.00pH； 清洗和擦干电极
（9）重复（6）～（8）的动作，直至显示的数据重现时稳定在标准溶液pH值的数值上，允许变化范围为±0.01pH。 注意：经标定的仪器“定位”调节旋钮及“斜率”调节旋钮不应再有变动。标定的标准缓冲溶液第一次用pH＝6.86的溶液，第二次应接近被测溶液的值，如被测溶液为酸性时，缓冲溶液应选pH＝4.00；如被测溶液为碱性时，则选pH ＝9.18的缓冲溶液。 一般情况下，在24小时内仪器不需要再标定。 3．测量待测溶液的pH值 经标定过的仪器，即可用来测量被测溶液，被测溶液与标定溶液温度相同与否，测量步骤也有所不同。 （1）被测溶液与定位溶液温度相同时，测量步骤如下： ①“定位”调节旋钮不变； ②用蒸馏水清洗电极头部，用滤纸吸干； ③把电极浸入被测溶液中，搅拌溶液，使溶液均匀，在显示屏上读出溶液pH值。 ④测量结束后，将电极泡在3mol·L-1KCl溶液中，或及时套上保护套，套内装少量3mol·L-1 KCl溶液以保护电极球泡的湿润。 （2）被测溶液和定位溶液温度不同时，测量步骤如下： ①“定位”调节旋钮不变； ②用蒸馏水清洗电极头部，用滤纸吸干； ③用温度计测出被测溶液的温度值； ④调节“温度”调节旋钮，使红线对准被测溶液的温度值； ⑤把电极插入被测溶液内，搅拌溶液，使溶液均匀后，读出该溶液的pH 值。
常见缓冲溶液配制方法文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
常见缓冲溶液配制方法 乙醇－醋酸铵缓冲液(pH3.7)：取5mol/L醋酸溶液15.0ml，加乙醇60ml 和水20ml，用10mol/L氢氧化铵溶液调节pH值至3.7，用水稀释至1000ml。 三羟甲基氨基甲烷缓冲液(pH8.0)：取三羟甲基氨基甲烷12.14g，加水800ml，搅拌溶解，并稀释至1000ml，用6mol/L盐酸溶液调节pH值至8.0。 三羟甲基氨基甲烷缓冲液(pH8.1)：?取氯化钙0.294g，加0.2mol/L三羟甲基氨基甲烷溶液40ml使溶解，用1mol/L盐酸溶液调节pH值至8.1，加水稀释至100ml。 三羟甲基氨基甲烷缓冲液(pH9.0)：?取三羟甲基氨基甲烷6.06g，加盐酸赖氨酸3.65g，氯化钠5.8g，乙二胺四醋酸二钠0.37g，再加水溶解使成 1000ml，调节pH值至9.0。 乌洛托品缓冲液：取乌洛托品75g，加水溶解后，加浓氨溶液4.2ml，再用水稀释至250ml。 巴比妥缓冲液(pH7.4)：取巴比妥钠4.42g，加水使溶解并稀释至400ml，用2mol/L盐酸溶液调节pH值至7.4，滤过。 巴比妥缓冲液(pH8.6)：取巴比妥5.52g与巴比妥钠30.9g，加水使溶解成2000ml。 巴比妥－氯化钠缓冲液(pH7.8)：取巴比妥钠5.05g，加氯化钠3.7g及水适量使溶解，另取明胶0.5g加水适量，加热溶解后并入上述溶液中。然后用0.2mol/L盐酸溶液调节pH值至7.8，再用水稀释至500ml。
甲酸钠缓冲液(pH3.3)：取2mol/L甲酸溶液25ml，加酚酞指示液1滴，用2mol/L氢氧化钠溶液中和，再加入2mol/L甲酸溶液75ml,用水稀释至200ml,调节pH值至3.25～3.30。 邻苯二甲酸盐缓冲液(pH5.6)：?取邻苯二甲酸氢钾10g，加水900ml,搅拌使溶解，用氢氧化钠试液(必要时用稀盐酸)调节pH值至5.6，加水稀释至1000ml，混匀。 枸橼酸盐缓冲液：取枸橼酸4.2g,加1mol/L的20％乙醇制氢氧化钠溶液40ml使溶解,再用20％乙醇稀释至100ml。 枸橼酸盐缓冲液(pH6.2)：取2.1％枸橼酸水溶液，用50％氢氧化钠溶液调节pH值至6.2。 枸橼酸－磷酸氢二钠缓冲液(pH4.0)：甲液：取枸橼酸21g或无水枸橼酸19.2g,加水使溶解成1000ml，置冰箱内保存。乙液：取磷酸氢二钠71.63g，加水使溶解成1000ml。?取上述甲液61.45ml与乙液38.55ml混合，摇匀。 氨－氯化铵缓冲液(pH8.0)：取氯化铵1.07g，加水使溶解成100ml，再加稀氨溶液(1→30)调节pH值至8.0。 氨－氯化铵缓冲液(pH10.0)：取氯化铵5.4g，加水20ml溶解后，加浓氯溶液35ml，再加水稀释至100ml。 硼砂－氯化钙缓冲液(pH8.0)：取硼砂0.572g与氯化钙2.94g，加水约800ml溶解后,用1mol/L盐酸溶液约2.5ml调节pH值至8.0，加水稀释至1000ml。
实验一 缓冲溶液的配制和性质、溶液pH 值测定 【实验目的】 1. 学习缓冲溶液及常用等渗磷酸盐缓冲溶液的配制方法。 2. 加深对缓冲溶液性质的理解。 3. 强化吸量管的使用方法。 4. 学习使用pHS-2C 型酸度计。 5. 培养环境保护意识。 【预习作业】 1. 一般性溶液与缓冲溶液有什么不同？ 2. 缓冲溶液的性质有哪些？ 3. 如何衡量缓冲溶液的缓冲能力大小？缓冲溶液的缓冲能力与什么因素有关？ 4. 实验是如何设计以验证缓冲溶液所具有的性质及缓冲容量的影响因素的，设计时有哪些注意事项？ 5. 该如何检测缓冲溶液的pH 值是否发生改变？是否均需要用pH 计？ 6. 本实验属定量测定还是定性测定或半定量测定？ 【实验原理】 普通溶液不具备抗酸、抗碱、抗稀释作用。 缓冲溶液通常是由足够浓度的弱酸及其共轭碱、弱碱及其共轭酸或多元酸的酸式盐及其次级盐组成的，具有抵抗外加的少量强酸或强碱、或适当稀释而保持溶液pH 值基本不变的作用。 本实验通过将普通溶液和配制成的缓冲溶液对加入酸、碱或适当稀释前后pH 数值的变化来探讨缓冲溶液的性质。 根据缓冲溶液中共轭酸碱对所存在的质子转移平衡： HB ? B － +H 3O + 缓冲溶液pH 值的计算公式为： 缓冲比lg a p ] 共轭酸[] 共轭碱[lg a p [HB]][B lg p pH －+=+=+=K K K a 式中p K a 为共轭酸解离常数的负对数。此式表明：缓冲溶液的pH 值主要取决于弱酸的p K a 值，其次决定于其缓冲比。 需注意的是，由上述公式算得的pH 值是近似的，准确的计算应该用活度而不应该用浓度。要配制准确pH 值的缓冲溶液，可参考有关手册和参考书上的配方，它们的pH 值是由精确的实验方法确定的。 缓冲容量（β）是衡量缓冲能力大小的尺度。缓冲容量（β）的大小与缓冲溶液总浓度、
锦化8万吨环氧丙烷现场PH计分析仪表使用情况分析 我们8万吨环氧丙烷现场PH计分析仪表共有2块，用来测量皂化用石灰乳的PH值，由于现场石灰乳的温度很高有80度，给测量方面出现了很大的困难。 pH计主要用于测量溶液的pH值，便于化学实验人员了解溶液的酸碱特性，pH计准确与否将直接影响到实验数据的正确获得。由于电极系统固有的不对称电位、液体接界电位、环境温度等因素影响，pH计测得的示值有一定的误差。精度不同的pH计，允许的误差值也不同。计量检定人员一般从电计示值误差、输入电流（A）、输入阻抗、温度补偿器引起的示值误差和电计示值重复性五个方面来检定一台pH计是否合格。 在pH计计量检定中，我们发现仪器不合格的主要原因是温度补偿器的示值超差，导致pH示值不准。下面就介绍一下温度补偿器的作用、对pH示值的影响及产生问题的原因和解决的办法。 pH计是用电位相对测量法来测定溶液pH值的，其理论依据来自于能斯特方程式： E= E0-（2.30259RT/F）PH 式中: E ——电池电动势 E0——标准电极电位 R——气体常数 F——法拉第常数
T——绝对温标（273.15+t℃） 上式表示了在温度恒定时电极电位与溶液pH值之间的关系。在测量pH值条件相同的情况下，由上式推导出如下公式： △E=（—2.30259RT/F）/△pH 其中△E为标准缓冲液与待测溶液之间的电极电位差值，令K= —2.30259RT/F=△E/?pH 我们称K为转换系数。 它表示溶液的pH值每改变一个单位时，电极电位的改变量。从K的表达式中可以看出其是温度的函数，在不同的温度下,电极电位的改变是不同的。因此，为了适应各种温度状态下pH值的测量，pH 计中均设有温度补偿装置。温度的补偿范围通常在5—60℃之间。 以我们计量检定的一台KL-018型pH计（测量精度为0.02级）为例，它的输入电流、输入阻抗引起的示值误差和电计示值重复性这三项所测得的误差值都符合计量检定标准，唯有温度补偿不符合标准，从而导致示值超差，具体数据见下表： 检定仪输出标准值（pH）0.001.002.003.004.005.006.007.00 被检电计的实际值（pH）-0.080.921.932 .953.964.975.987.00 误差（pH）-0.08-0.08-0.07-0.05-0.04-0.03-0.020.00 检定仪输出标准值（pH）7.008.009.0010.0011.0012.0013.0014.00 被检电计的实际值（pH）7.008.019.0210.0311.0412.0513.0614.08 误差（pH）0.00+0.01+ 0.02+0.03+0.04+0.05+0.06+0.08 如表中所示，在7—14pH范围内实际值高于标准值，且误差随pH值
实验常用试剂、缓冲液的配制方法 Ampicillin（氨卡青霉素）100mg/ml □组份浓度100mg/ml Ampicillin □配制量50mL □配置方法 1.称量5g Ampicillin置于50mL离心管中。 2.加入40mL灭菌水，充分混合溶解后，定容至50mL。 3.用0.22μm滤膜过滤除菌。 4.小份分装（1mL/份）后，-20℃保存。 Kan（卡那霉素）50mg/ml □组分浓度50mg/ml卡那霉素 □配制量50mL □配制方法 1.称取2.5g卡那霉素置于50ml塑料离心管中。 2.加入40ml灭菌水，充分混合溶解之后定容至50mL。 3.用0.22μm 滤膜过滤除菌。 4.小份分装（1mL/份）后，-20℃保存。 IPTG(异丙基-β-D-硫代半乳糖苷) 24 mg/ml □组份浓度24mg/L IPTG □配制量50mL □配置方法 1.称量1.2gIPTG置于50mL离心管中。
2.加入40mL 灭菌水，充分混合溶解后，定容至50mL。 3.用0.22μm 滤膜过滤除菌。 4.小份分装（1mL/份）后，-20℃保存。 X- Gal 20mg/m □组份浓度20mg/L X-Gal □配制量50mL □配置方法 1.称取1gX-Gal置于50mL离心管中。 2.加入40mL DMF（二甲基甲酰胺），充分混合溶解， 定容至50mL。 3.小份分装（1mL/份）后，-20℃避光保存。 LB培养基 □组份浓度1％（W/V）Tryptone，0.5％（W/V）Yeast Extract，1％（W/V）NaCl □配制量1L □配置方法 1.称量下列试剂，置于1L烧杯中 Tryptone（胰化蛋白胨）10g Yeast Extract（酵母提取物）5g NaCl（氯化钠）10g 2.加入约800mL 的去离子水，充分搅拌溶解。 3.滴加5N NaOH（约0.2mL），调节pH值至7.2-7.3。
ＰＨＳ－３Ｃ型数字酸度计使用方法 １．准备工作： 把仪器电源线插头插入２２０Ｖ交流电源，玻璃电极和甘汞电极安装在电极 架上的电极夹中，将甘汞电极的引线连接在后面板的参比接线柱上。安装电极时玻璃电极球泡必须比甘汞电极陶瓷芯端稍高一些，以免球泡碰坏。甘汞电极在使用时应把上部的小橡皮塞及下端橡皮套除下，在不用时仍用橡皮套将下端套住。在玻璃电极插头没有插入仪器的状态下，接通仪器后面的电源开关，让仪器 通电预热30 分钟。将仪器面板上的按键开关置于mＶ位置，调节后面板的“零点”电位器使读数为±０之间。 ２．测量电极电位： １）按准备工作所述对仪器调零。 ２）接入电极。插入玻璃电极插头时，同时将电极插座外套向前按，插入后 放开外套。插头拉不出来表示已插好。拔出插头时，只要将插座外套向前按动，插头即能自行跳出。 ３）用蒸馏水清洗电极并用滤纸吸干。 ４）电极浸在被测溶液中，仪器的稳定读数即为电极电位（mＶ值）。 ３．仪器标定： 在测量溶液pH 值之前,必须先对仪器进行标定。一般在正常连续使用时，每 天标定一次已能达到要求。但当被测定溶液可能损害电极球泡的水化层或对测量结果有疑问时，应重新进行标定。 标定分"一点"标定和"二点"标定二种。标定进行前应先对仪器调零。标定完 成后，仪器的“斜率”及“定位”调节器不应再有变动。 １）一点标定方法 （１）插入电源插头，按下选择开关按键，使之处于pH 位，“斜率”旋钮 放在１００％处或已知电极斜率的相应位置。 22 （２）选择一一与待测溶液pH 值比较接近的标准缓冲溶液。将电极用蒸馏 水清洗并吸干后浸入标准溶液中，调节温度补偿器使其指示与标准溶液的温度相符。摇动试杯使溶液均匀。
PH酸度计的使用说明书 (一)PH酸度计保养 1、 PH酸度计玻璃电极的贮存 短期：贮存在pH＝4的缓冲溶液中； 长期：贮存在pH＝7的缓冲溶液中。 2、 PH酸度计玻璃电极的清洗 玻璃电极球泡受污染可能使电极响应时间加长。可用CCl4或皂液揩去污物，然后浸入蒸馏水一昼夜后继续使用。污染严重时，可用5％HF溶液浸10～20分钟，立即用水冲洗干净，然后浸入0.1N HCl溶液一昼夜后继续使用。 3、 PH酸度计玻璃电极老化的处理 玻璃电极的老化与胶层结构渐进变化有关。旧电极响应迟缓，膜电阻高，斜率低。用氢氟酸浸蚀掉外层胶层，经常能改善电极性能。若能用此法定期清除内外层胶层，则电极的寿命几乎是无限的。 4、 PH酸度计参比电极的贮存 银-氯化银电极最好的贮存液是饱和氯化钾溶液,高浓度氯化钾溶液可以防止氯化银在液接界处沉淀，并维持液接界处于工作状态。此方法也适用于复合电极的贮存。 5、 PH酸度计参比电极的再生 PH酸度计的使用说明书 参比电极发生的问题绝大多数是由液接界堵塞引起的，可用下列方法解决： (1) 浸泡液接界：用10％饱和氯化钾溶液和90％蒸馏水的混合液，加热至60～70℃，将电极浸入约5cm，浸泡20分钟至1小时。此法可溶去电极端部的结晶。 (2) 氨浸泡：当液接界被氯化银堵塞时可用浓氨水浸除。具体方法是将电极内充洗净，液放空后浸入氨水中10～20分钟，但不要让氨水进入电极内部。取出电极用蒸馏水洗净，重新加入内充液后继续使用。 (3) 真空方法：将软管套住参比电极液接界，使用水流吸气泵，抽吸部分内充液穿过液接界，除去机械堵塞物。
(4) 煮沸液接界：银－氯化银参比电极的液接界浸入沸水中10～20秒。注意，下一次煮沸前，应将电极冷却到室温。 (5) 当以上方法均无效时，可采用砂纸研磨的机械方法去除堵塞。此法可能会使研磨下的砂粒塞入液接界。造成永久性堵塞。 PH酸度计的使用说明书 (二) PH酸度计检查 1、 PH酸度计玻璃电极的一般检查方法 (1)检查零电位 设置pH计在“mV”测量档，将玻璃电极和参比电极一起插入pH＝6.86的缓冲溶液中，仪器的读数应大约为－50～50mV。 (2)PH酸度计检查斜率 接(1)，再测pH=4.00或pH=9.18的缓冲溶液的mV值，计算电极的斜率，电极的相对斜率一般应复合技术指标。 PH酸度计的使用说明书 PH酸度计注意： 1) 电极零电位值检查方法仅对等电位点为7的玻璃电极而言。若玻璃电极的等电位点不为7时，则有所不同。 2) 对于有的pH计，标定调节能够达到要求时，上述检查结果超出范围不大时，电极任可使用。 3)对于有的智能pH计，可以直接查阅仪器标定结果得到的零电位和斜率值。 2、 PH酸度计参比电极的检查方法 (1) PH酸度计内阻检查方法 采用实验室电导率仪，电导率仪电极插座一端接参比电极，另一端接一根金属丝，将参比电极和金属丝同时浸入溶液中，测得的内阻应小于10kΩ。如内阻过大，说明液接界有堵塞，应进行处理。 (2) PH酸度计电极电位检查