缓冲液 pH 配制计算器
Henderson-Hasselbalch 反推酸碱组分体积与毫摩尔数，Tris 温度修正，经典配方速查
在线缓冲液配制计算工具：选定缓冲体系（内置 Tris-HCl、PBS 磷酸盐、醋酸钠、碳酸盐、硼酸五组 pKa）， 输入目标 pH、总浓度、总体积与母液浓度，按 Henderson-Hasselbalch 公式（pH = pKa + lg([共轭碱]/[共轭酸])） 反推共轭碱与共轭酸的取液体积与毫摩尔数；Tris 支持按 ΔpKa/℃ ≈ −0.028 做工作温度修正，目标 pH 超出 pKa±1 时提示换体系， 并附 1 M Tris-HCl pH 8.0、PBS pH 7.4 等经典工作液配方速查。全部计算在你的浏览器本地完成，不上传任何数据。
本页按理想稀溶液的 Henderson-Hasselbalch 公式计算理论配比：实际 pH 受离子强度（活度效应）与温度影响， 尤其高浓度磷酸盐体系理论值与经验配方表会有可见偏差——定容后请用 pH 计实测微调；Tris 温度敏感，室温配制、4℃ 或 37℃ 使用请开启温度修正。
配制参数
有效缓冲范围 pH 7.06–9.06（pKa±1）· 酸组分 TrisH⁺ / 碱组分 Tris 碱 · 温度敏感（ΔpKa/℃ ≈ −0.028），建议开启修正
等浓度母液简化：母液浓度 = 总浓度时，两母液按比例直接混合定容即可；母液更浓时按毫摩尔数折算取液体积再补水。
修正公式：pKa(T) = 8.06 + (25−25)×(-0.028) = 8.06。25℃ 调好的 Tris 放到 37℃ 用，pH 会明显下降。
参数正常：目标 pH 在 pKa±1 有效缓冲范围内，体系可提供足够缓冲能力。
配制结果
Tris-HCl · pKa 8.06（25℃ 口径）碱组分（Tris 碱）取液体积
46.6mL
占总体积 46.6% · 酸组分（TrisH⁺）53.4 mL
碱组分 Tris 碱
46.6 mL
4.66 mmol
酸组分 TrisH⁺
53.4 mL
5.34 mmol
pH = pKa + lg([A⁻]/[HA]) → 10^(8−8.06) = 0.871；V(碱) = 100 × 0.871 ÷ (1 + 0.871) = 46.6 mL，V(酸) = 100 − 46.6 = 53.4 mL
操作建议：两母液按上述体积混匀后补水定容至总体积，再用 pH 计实测微调（偏酸补碱组分、偏碱补酸组分）。
常见工作液经典配方速查
| 工作液 | 配方（定容量） | 用途 / 备注 |
|---|---|---|
| 1 M Tris-HCl，pH 8.0 | Tris 碱 121.1 g 溶于约 800 mL 水，浓 HCl ≈42 mL 调 pH，定容 1 L | Sambrook《分子克隆》经典配方；pH 7.6 / 7.4 分别约 60 / 70 mL 浓 HCl |
| 0.01 M PBS，pH 7.4（含 137 mM NaCl） | NaCl 8.0 g + KCl 0.2 g + Na₂HPO₄ 1.44 g + KH₂PO₄ 0.24 g，定容 1 L | 细胞培养、免疫实验最常用工作液，无需高压灭菌可 0.22 μm 过滤 |
| 0.1 M 磷酸盐缓冲液，pH 7.4 | 0.2 M Na₂HPO₄ 40.5 mL + 0.2 M NaH₂PO₄ 9.5 mL，加水定容至 100 mL | Promega 配方表经验值（含活度校正），与本页理想计算值有意料内偏差 |
| 0.05 M 碳酸盐缓冲液，pH 9.6 | Na₂CO₃ 1.59 g + NaHCO₃ 2.93 g，定容 1 L | ELISA 包被液经典配方；密封保存，敞口吸收 CO₂ 后 pH 下移 |
| 3 M 醋酸钠，pH 5.2 | NaOAc·3H₂O 40.81 g 溶于约 80 mL 水，冰醋酸调 pH 5.2，定容 100 mL | 核酸沉淀常规试剂（1/10 体积加样） |
配方表为文献经典经验配方（已包含活度效应，以 pH 计实测为准）；本页计算器按理想稀溶液公式给出理论配比， 两者在离子强度较高时（尤其 0.1 M 磷酸盐）会有可见偏差，属正常现象。
#缓冲液 pH 配制计算器是什么？
缓冲液 pH 配制计算器是面向细胞培养、分子克隆、蛋白纯化与电泳等实验的在线配液工具。它解决一件事： 手上只有酸组分与碱组分两份母液（如 Tris 碱与 Tris-HCl、NaH₂PO₄ 与 Na₂HPO₄），要配出目标 pH 的一定体积缓冲液， 两种母液各取多少。工具按 Henderson-Hasselbalch 公式由目标 pH 与 pKa 反推共轭碱/共轭酸的摩尔比， 再折算成取液体积与毫摩尔数，并给出 pKa±1 有效范围提示、Tris 工作温度修正与经典配方速查。计算在浏览器本地完成，不上传任何数据。
Henderson-Hasselbalch 公式怎么用？
pH = pKa + lg([共轭碱]/[共轭酸])。两边取指数得共轭碱摩尔分数： r = 10^(pH−pKa)，碱占比 = r ÷ (1+r)，酸占比 = 1 ÷ (1+r)。
等浓度母液简化：当酸/碱母液浓度相同（且等于目标总浓度）时，摩尔比就是体积比—— V(碱) = V总 × 10^(pH−pKa) ÷ (1 + 10^(pH−pKa))，V(酸) = V总 − V(碱)。
例：0.1 M Tris-HCl pH 8.0 @25℃，r = 10^(8−8.06) = 0.871，碱占比 = 0.871 ÷ 1.871 ≈ 46.6%， 配 100 mL 取 Tris 碱 46.6 mL + Tris-HCl 53.4 mL，对应 4.66 mmol 碱组分与 5.34 mmol 酸组分。
为什么算出的配比和经典配方表对不上？
H-H 公式用的是浓度，而 pH 计测的是活度。离子强度越高，活度系数偏离 1 越多，"表观 pKa" 会明显移动： 以 0.1 M 磷酸盐 pH 7.4 为例，按 pKa₂ = 7.21 的理想计算得碱组分约 61%，而 Promega 等经验配方表给约 81 : 19 （0.2 M Na₂HPO₄ 40.5 mL + 0.2 M NaH₂PO₄ 9.5 mL 定容 100 mL），差异来自活度校正与 Na⁺/K⁺ 组成。 低离子强度（≤0.01 M）时两者接近；高浓度体系请以经验表或 pH 计实测微调为准，本页理论值适合作为起点与量级核对。
Tris 的温度效应：为什么 25℃ 配好、37℃ 就不是这个 pH？
Tris 的 ΔpKa/℃ ≈ −0.028（Sigma-Aldrich 生物缓冲剂表实测值），温度每升 1℃，pKa 降约 0.028。 25℃ 调至 pH 8.0 的 Tris，37℃ 使用时 pKa ≈ 8.06 + (37−25)×(−0.028) = 7.72，实测 pH 会掉到约 7.7—— 所以细胞培养相关实验常在使用温度下调 pH，或干脆改用 HEPES（ΔpKa/℃ ≈ −0.014，更不敏感）。 本页开启温度修正后按工作温度反算配比；其余体系内置数据不足，仍按 25℃ 口径标注。
五大体系与有效缓冲范围
- Tris-HCl（pKa 8.06 @25℃）：有效 pH 7.0–9.0，电泳液、蛋白实验主力；温度敏感，见上。
- 磷酸盐 PBS（pKa₂ 7.21 @25℃）：有效 pH 6.2–8.2，细胞培养、免疫染色常用；避免与 Ca²⁺/Mg²⁺ 共存（生成沉淀），且会抑制部分酶活。
- 醋酸-醋酸钠（pKa 4.76 @25℃）：有效 pH 3.8–5.8，核酸沉淀（3 M NaOAc pH 5.2）、酸性蛋白实验。
- 碳酸-碳酸盐（pKa₂ 10.33 @25℃）：有效 pH 9.3–11.3，ELISA 包被液（pH 9.6）经典体系；敞口放置会吸收 CO₂ 漂移。
- 硼酸-硼酸盐（pKa 9.24 @25℃）：有效 pH 8.2–10.2，DNA 电泳 TBE、糖类衍生化；与多元醇、部分生物分子络合，细胞实验慎用。
目标 pH 离 pKa 太远会怎样？
缓冲能力来自酸/碱共轭对的"库存"：pH = pKa 时两者各半、缓冲容量最大；偏离 1 个 pH 单位时 minority 组分只剩约 9%， 加入少量酸碱 pH 就会大幅漂移。本页在 |pH − pKa| > 1 时提示"缓冲能力弱，建议换体系"—— 例如要配 pH 6.5 就别用 Tris（pKa 8.06），换 MES 或磷酸盐；配 pH 8.8 的 TBE 用硼酸+Tris 才对路。
#常见问题 (FAQ)
缓冲液 pH 怎么配制？
三步：①选体系（目标 pH 落在 pKa±1 内）；②把目标 pH、总浓度、总体积填进本页，得到酸/碱组分取液体积与毫摩尔数； ③按比例混匀母液、补水定容，最后用 pH 计实测微调。偏酸补碱组分、偏碱补酸组分，每次少量。
母液浓度和总浓度不一样怎么办？
把实际母液浓度填进"母液浓度"栏：工具仍按目标总浓度算出各组分毫摩尔数，再除以母液浓度折算取液体积， 差额用补水补齐。例如要 0.1 M / 100 mL 而手上是 1 M 母液，则各取约十分之一体积再补水定容，配比不变。
Tris-HCl 1 M pH 8.0 怎么配？
经典配方（Sambrook《分子克隆》）：Tris 碱 121.1 g 溶于约 800 mL 水，用浓盐酸约 42 mL 调至 pH 8.0， 定容至 1 L。pH 7.6 与 7.4 分别约需 60 mL 与 70 mL 浓盐酸。注意 Tris 的 pH 随温度明显变化，调 pH 时应在目标使用温度附近校准。
PBS pH 7.4 怎么配？
常用 0.01 M PBS（含 137 mM NaCl）：每升定容取 NaCl 8.0 g、KCl 0.2 g、Na₂HPO₄ 1.44 g、KH₂PO₄ 0.24 g。 若只需 0.1 M 磷酸盐组分，按经验表 0.2 M Na₂HPO₄ 40.5 mL + 0.2 M NaH₂PO₄ 9.5 mL 定容至 100 mL（pH 7.4 @25℃）。 含钙镁的培养基用 PBS 需注意磷酸盐与二价阳离子沉淀问题。
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