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クエン酸バッファー0.1mol pH6.0を10倍希釈して0.01molにするとpH6.6と、変わって...

viv********さん

2016/10/2020:52:59

クエン酸バッファー0.1mol pH6.0を10倍希釈して0.01molにするとpH6.6と、変わってしまいます。。。
何故なのでしょうか。

以前似たような記載で、下を見つけましたが、クエン酸に関しても、クエン酸濃度によりpHが変わってしまうのでしょうか。Trisではそんなことはなかったのですが。。。

リン酸緩衝液系はリン酸濃度によりpHが大きく変わりますので、10×PBS自身はpH 7.4になりません。10×PBSのpHをNaOHで7.4に合わすということは、「1倍に戻したときにpH 7.4になるものにNaOHを加える」という操作を行ったことになります。

したがって、「NaOHでpH 7.4に調整された10×PBS」を10倍希釈すると、本来pH 7.4になるはずの溶液にNaOHを加えたことになりますので、pHは7.4より上昇すると考えられます。

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ari********さん

編集あり2016/10/2112:09:49

デバイ・ヒュッケルの理論に因ると TrisのpKa は溶液のイオン強度μと無関係に一定だが、クエン酸「H3A」のpK3 は溶液のイオン強度の影響を大きく受ける事になる。

HA^n ⇔ H^+ + A^(n-1)
pKa=pKa゚-{2・(1-n)・0.509・√μ}/(1+√μ)、(25℃)

Trisの熱力学的酸解離指数:pKa゚=8.06
HTris^+ ⇔ H^+ + Tris
pKa=pKa゚-(0・0.509・√μ)/(1+√μ)=pKa゚=8.06
μとは無関係に pKa=pKa゚=8.06 となる。

クエン酸の熱力学的第3酸解離指数:pK3゚=6.40

HA^2- ⇔ H^+ + A^3-
pK3=pK3゚-(6・0.509・√μ)/(1+√μ)

畢竟、溶液のイオン強度の減少に伴いクエン酸の pK3 は増加する、是れが原因で希釈により pH が増加したと予想される。

pH=pK3+log([A^3-]/[HA^2-])

10倍に希釈しても [A^3-]/[HA^2-] はほぼ一定だが、pK3 が増加する為に pH も増加する訳である。「H^+」と「HA^2-」及び「A^3-」の「活量係数」の問題になる。

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