バッファ溶液の作り方

バッファ溶液は、等濃度（体積）の弱酸とその共役塩基を組み合わせて作ります。酸と塩基の比率は Henderson‑Hasselbalch 方程式で求め、pH がバッファの性能指標となります。生体反応は特定の pH 条件でしか進行しないため、目的の pH を維持できるバッファは必須です。

必要なもの

• 弱酸とその共役塩基の一覧表
• 計算機（電卓）
• バッファ用試薬
• エルレンマイヤーフラスコ

作成手順

1. ステップ1：目的の pH 範囲を決める

   例として、pH 4.00 の条件で実験を行う場合、その pH を維持できるバッファを作ります。

2. ステップ2：適切な弱酸・塩基を選択

   弱酸と共役塩基の表を参照し、目的の pH に最も近い pKa を持つ組み合わせを選びます。pH 4.00 では、pKa が 3.75 の蟻酸（フォルミック酸）–ホルミ酸塩基系が適しています。

3. ステップ3：Henderson‑Hasselbalch 方程式に代入

   式 pH = pKa + log([A⁻]/[HA]) に目的の pH と選んだ pKa を入れます。

4. ステップ4：酸・塩基比の濃度を求める

   まず pH と pKa の差を求めます（例：4.00 − 3.75 = 0.25）。次に対数の逆数（アンチログ）を計算し、[A⁻]/[HA] の比を得ます。

5. ステップ5：試薬を調整して混合

   求めた比率に合わせて試薬を用意し、同等体積で混合します。例として、0.1 M の蟻酸 25 mL と 0.0178 M のホルミ酸ナトリウム 25 mL を混ぜれば、合計 50 mL のバッファ溶液が得られます。