回答于 2025-04-15
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磷酸盐缓冲液配制方法(pH=7,50mM)
基本原理
磷酸盐缓冲液的pH由Na₂HPO₄(碱性组分)和NaH₂PO₄(酸性组分)的摩尔比例决定。
- 目标pH=7:接近磷酸的第二个解离常数(pKa₂≈7.2),需调节两组分比例。
- 总浓度50mM:两组分摩尔浓度之和为50mM。
所需试剂
- 十二水合磷酸氢二钠(Na₂HPO₄·12H₂O,分子量 358.14 g/mol)
- 二水合磷酸二氢钠(NaH₂PO₄·2H₂O,分子量 156.01 g/mol)
步骤(以配制1L溶液为例)
1. 计算组分比例
根据Henderson-Hasselbalch方程: [ \text{pH} = \text{pKa}_2 + \log \left(\frac{[\text{HPO}_4^{2-}]}{[\text{H}_2\text{PO}_4^-]}\right) ] 代入pH=7和pKa₂=7.2: [ 7 = 7.2 + \log \left(\frac{[\text{HPO}_4^{2-}]}{[\text{H}_2\text{PO}_4^-]}\right) \implies \frac{[\text{HPO}_4^{2-}]}{[\text{H}_2\text{PO}_4^-]} \approx 0.63 ]
2. 确定摩尔浓度
设总浓度 50 mM = [HPO₄²⁻] + [H₂PO₄⁻],结合比例得: [ [\text{HPO}_4^{2-}] ≈ 19.3 , \text{mM}, \quad [\text{H}_2\text{PO}_4^-] ≈ 30.7 , \text{mM} ]
3. 计算试剂质量
- Na₂HPO₄·12H₂O: [ 0.0193 , \text{mol} \times 358.14 , \text{g/mol} ≈ 6.91 , \text{g} ]
- NaH₂PO₄·2H₂O: [ 0.0307 , \text{mol} \times 156.01 , \text{g/mol} ≈ 4.79 , \text{g} ]
4. 配制步骤
- 称取 6.91g Na₂HPO₄·12H₂O 和 4.79g NaH₂PO₄·2H₂O。
- 溶于约800mL去离子水,搅拌至完全溶解。
- 用pH计校准,必要时滴加稀HCl或NaOH微调至pH=7。
- 定容至1L,过滤除菌(可选)。
注意事项
- 温度影响:pH可能随温度变化,建议在25℃下校准。
- 精度要求:若需更高精度,可用缓冲液计算软件验证比例。