的精度，吸头需予先吸取一次样品溶液，然后再正式移液，因为吸取血清蛋白质溶液或有机溶剂时，吸头内壁会残留一层“液膜”，造成排液量偏小而产生误差。③ 浓度和粘度大的液体，会产生误差，为消除其误差的补偿量，可由试验确定，补偿量可用调节旋钮改变读数窗的读数来进行设定。④ 可用分析天平称量所取纯水的重量并进行计算的方法，来校正取液器，1mL 蒸馏水20℃时重0.9982g。

              图1－2  自动取液器示意图

7. 缓冲溶液

    缓冲溶液是一类能够抵制外界加入少量酸和碱的影响，仍能维持pH值基本不变的溶液。该溶液的这种抗pH变化的作用称为缓冲作用。缓冲溶液通常是由一或两种化合物溶于溶剂（即纯水）所得的溶液，溶液内所溶解的溶质（化合物）称之为缓冲剂，调节缓冲剂的配比即可制得不同pH的缓冲液。

    缓冲溶液的正确配制和pH值的准确测定，在生物化学的研究工作中有着极为重要的意义，因为在生物体内进行的各种生物化学过程都是在精确的pH值下进行的，而且受到氢离子浓度的严格调控，能够做到这一点是因为生物体内有完善的天然缓冲系统。生物体内细胞的生长和活动需要一定的pH值，体内pH环境的任何改变都将引起与代谢有关的酸碱电离平衡移动，从而影响生物体内细胞的活性。为了在实验室条件下准确地模拟生物体内的天然环境，就必须保持体外生物化学反应过程有体内过程完全相同的pH值，此外，各种生化样品的分离纯化和分析鉴定，也必须选用合适的pH值，因此，在生物化学的各种研究工作中和生物技术的各种开发工作中，深刻地了解各种缓冲试剂的性质，准确恰当地选择和配制各种缓冲溶液，精确地测定溶液的pH值，就是非常重要的基础实验工作。下表列出某些人体体液的pH值：

表1—3  人体体液pH

    体  液
  pH
     体  液
 pH
 
    血  清
  7.35～7.45
     大肠液
 8.3～8.4
 
   成人胃液
  0.9～1.5
       泪
 6.6～6.9 
 
    唾  液
  6.3～7.1
       尿
 4.8～7.5
 
    胰  液
  7.5～8.0
     脑脊液
 7.35～7.45
 
7.1 基本概念

    ⑴ Brönsted-Lowry酸碱理论（又称酸碱质子理论）。1923年由丹麦化学家J.N.Brönsted和英国化学家T.M.Lowry同时提出了酸碱质子学说，发展了酸碱理论，被后人称为酸碱质子理论或Brönsted-Lowry酸碱理论。他们认为凡能释放质子的分子或离子（如：H2O，HCl，NH4+，HSO4— 等）称为酸，凡能接受质子的分子或离子（如：H2O，NH3，Cl—等）称为碱。因此，一种酸释放质子后即成为碱，称为该酸的共轭碱，同样一种碱与质子结合后，形成对应的酸，称为该碱的共轭酸。

        A—H ＋ B—          A ＋ B—H

         酸1     碱2         碱1     酸2

    酸1 是 碱1的共轭酸， 碱2 是 酸2 的共轭碱。

     如盐酸在水中的解离：          

       HCl        Cl— ＋  H+  

    HCl是酸，Cl—是它的共轭碱。

   ⑵ 缓冲体系的设计：

    强电解质溶于水几乎全部解离为正负离子，弱电解质溶于水时，则不完全解离，只有部分的分子解离出正负离子，其馀以分子形式存在于溶液中。例如弱酸（HA）及其盐溶于水时，只有部分HA解离为 H+ 和 A—离子，其平衡方程式如下：

              K1

  HA          A—  ＋  H+        (1-1)

              K2              

               

             

        ∴        (1-2

   (1-2)式两边取负对数：     (1-3)

            

   (1-3)式中： [HA] — 为弱酸的浓度

              [H+] — 为HA解离出的氢离子浓度

              [A—] — 为HA的共轭碱的离子浓度

               K1  — 为酸解离的速度常数 

               K2  — 为A—与H+ 缔合的速度常数

               Ka  — 为反应方程(1-1)达平衡时HA的解离平衡常数

    现将HA的pKa 定义为 －lg Ka，将HA溶液的pH定义为 －log[H+]，

 ∴  (1-3)式可写为 ：      (1-4)

    或：          ( 1-5)         

    方程(1-4)称为：Henderson-Hassel-Balch方程，此方程对于生物化学学科，在理论与实践上都具有重要意义。该方程表示了溶液pH与溶质中可解离基团pKa之间的关系。很明显，当[A—]＝[HA]时：

               ∴      pH ＝ pKa

这就意味着当[HA]有一半解离时，溶液的pH等于 pKa，此弱酸－碱缓冲体系的pKa即代表缓冲范围的中点。一个缓冲体系的有效缓冲范围，通常是在pKa值为中点的两个pH单位范围内，即：缓冲剂的有效pH范围＝pKa±1，所以，当缓冲溶液的pH等于该缓冲剂的pKa时，缓冲能力最大。若要设计一个新的缓冲体系时，只需按所要求的pH值查出pKa值等于此pH值的各种缓冲剂并从中进行挑选即可。

1960年，N.E.Good和他的同事们提出，适合生命科学研究使用的缓冲体系应具有以下特性：

     ① pKa值在6～8之间； ② 在水中的溶解度高；③ 不易穿透生物膜；④ 盐效应小；⑤ 离子浓度、溶液组成和温度对解离的影响小；⑥ 不与金属离子生成复合物或沉淀； ⑦ 该缓冲剂化学稳定

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