[緩衝液(Buffer)]

 緩衝液は少量のH+あるいはOH-イオンを加えたときに溶液のpHが大きく変化することに抵抗するような物質の混合物をいう.普通,緩衝溶液は共役酸と共役塩基で調製する.各種緩衝液におけるその混合比とpHの関係は,下記に示すが,それ以外は実験化学講座24巻ページ204-227(丸善)又は農芸化学実験書2巻670-677を参考にせよ

 

T.リン酸緩衝液(Phosphate buffer)

リン酸二水素ナトリウム(二水和物)  (Sodium Dihydrogen Phosphate, NaH2PO4・2H2O, M.W 156.01)とリン酸水素二ナトリウム(12水和物)(di- sodium Hydorogen Phosphate, Na2HPO4・12H2O, M.W 358.14)で調製する.

 

    NaH2PO4-Na2HPO4

1/15M NaH2PO4(ml) 9 7 4 0.5
1/15M Na2HPO4(ml) 1 3 6 9.5
pH 5.91 6.47 6.98 8.04

例 0.3 M Phosphate buffer (pH 7.0) を3リットル調製する.

 上記の表からNaH2PO4溶液4mlとNa2HPO4溶液6mlを混合するとpH 6.98のbufferができる.

1.各溶液の調製

0.3 M NaH2PO4溶液1200 mlと0.3 M Na2HPO4溶液1800 mlを調製する.

0.3 M NaH2PO4溶液は,

156.01×0.3× 12001000  =  56.164 g                              

       56.16 gを溶かし1200 mlにする.

 

0.3 M Na2HPO4溶液は,

      358.14×0.3× 18001000 = 193.396 g                             

      193.396 gを溶かし1800 mlにする.

2.pHの調整

 NaH2PO4溶液1000 mlとNa2HPO4溶液1500 mlを混合し,pHを測定する.  

 次に残りのNaH2PO4溶液200 mlとNa2HPO4溶液300 mlを少しづつ加えながらpH 7.0に合わせる.

 

U.酢酸緩衝液(Acetate buffer)

pH 5の0.5 M酢酸緩衝液(acetate buffer) 300 mlを調製する場合.

  表より0.5 M酢酸(acetic acid, CH3COOH, M.W 60.05,濃度99% ,比重(Sp, Gr)1.05)と0.5 M酢酸ナトリウム溶液(Sodium Acetate, CH3COONa, M.W 82.04)で調製する.表から,酢酸溶液1mlと酢酸ナトリウム溶液2mlで pH 5.0になる.したがって,0.5M酢酸溶液100 mlと0.5 M酢酸ナトリウム溶液200 mlを混合すればよいことになる.

    CH3COOH-CH3COONa                  

1/10M CH3COOH(ml)
 1/10M CH3COONa(ml)
pH 4.1 4.4 5.0 5.6

1.各溶液の調製

酢酸溶液は,17.3 M (1000×0.99×1.05/60.05)である.したがって,17.3 M を0.5 Mに希釈して100 ml作ればよい.

   100 ml× 0.5 17.3  = 2.89 ml                              

 酢酸原液2.89 mlを取り,蒸留水で100 mlにする.

0.5 M酢酸ナトリウム

82.04×0.5×2001000  = 8.204 g                                       

酢酸ナトリウム8.204 gを蒸留水に溶かし200 mlにする.

 

2.pHの調整

0.5 M酢酸溶液 約80 mlに0.5 M酢酸ナトリウム溶液 約160 ml混合した後,pHを見ながら残りの0.5 M酢酸溶液20 mlと0.5 M酢酸ナトリウム溶液40 ml を交互に加えてpH 5に調整する.

 

V.ブリットンロビンソン広域緩衝液(Britton Robinson buffer)

W.ミラーゴールダー等イオン強度緩衝液 (Millor Golder buffer)

V.0.3 M Sodium Chloride (NaCl,M.W 58.44) を含む0.03 M Phosphate buffer(pH 7.0) を1リットル調製する場合.

0.3 M Phosphate buffer (pH 7.0) 100 mlに,NaCl (58.44×0.5×1000/1000)17.53 gを蒸留水200〜300 mlに溶かしたものを加え1000 mlにすればよい.