指定pH溶液配制计算器 —— 缓冲液配方反算

配制缓冲液时,只知道“50 mM、pH 7.2”还不够:还要知道两种盐各称多少,或者需要加多少 NaOH / HCl。本工具基于多元酸碱平衡与 Davies 活度校正,直接反算各组分用量,并用同一套模型回代校验。

支持三种方式:① 两种形态按总量分配(如 NaH2PO4 + Na2HPO4);② 固定其余组分,指定一个待求的滴定剂;③ 固定缓冲组分,自动用 HCl 或 NaOH 调到目标 pH。结果给出 mol/L、mM、mmol、质量(g)和母液体积(mL)。

活度 pH

两种形态按总量分配

mol/L
mol/L

两种形态的浓度之和等于总浓度。例如 50 mM 磷酸盐:NaH2PO4·H2O 与 Na2HPO4·7H2O 合计 50 mM。也支持水合物和常用别名。

快速示例: 磷酸盐 pH 7.2 · 乙酸盐 pH 5.0 · Tris-HCl pH 8.0 · HEPES-NaOH pH 7.5 · His-乙酸 pH 5.5

组分名称支持常用别名和水合物,例如 Tris、HCl、NaOH、NaH2PO4·H2O、Na2HPO4·7H2O;可直接输入。

计算原理与适用范围

本工具采用与 pHCalc 相同的多元酸碱平衡模型(质子平衡 + Davies 活度校正),目标 pH 按活度 pH(pH = −log aH)处理。反算得到的配方会用同一套前向模型再次计算,确保回代后的 pH 与目标一致。

  • 固定 25 °C 的热力学 pKa 与 pKw;温度偏离 25 °C 时结果仅供参考。
  • Davies 方程适用于离子强度 I ≲ 0.1–0.5 mol/L;I 较高时结果精度下降。
  • 只支持一个待求变量(一个滴定剂,或两种形态按总量分配);多个独立未知量属于欠定问题。
  • 不处理络合、沉淀、气体挥发(如 CO2、NH3)以及与其他组分反应的体系。

实际配制时建议先用约 80% 体积的水溶解组分,再用校准过的 pH 计在 25 °C 下微调,最后定容并复核 pH。

如果已有配方、只想计算 pH,可使用 溶液pH值计算(pHCalc);本工具输出的“配方 JSON”可以直接粘贴到 pHCalc 中复核。