1973年I.汉森建议,把特里斯,即三(羟甲基)胺基甲烷(用B表示),配在已知盐度的简易人工海水中,制成海水标准缓冲溶液。具体制法是: 把10.00毫摩尔分子的特里斯与50.00厘米3C溶液和足够量的D溶液混合,配成总体积为1000厘米8的缓冲溶液。这三种溶液的组成如表所示。为了比较,表中还列出了哥本哈根标准海水的组成。D溶液是一种简易的人工海水,其中只有六种离子,即Na+、K+, Mg2+, Ca2+, Cl–和SO2-4。把升D溶液中的100毫摩尔分子NaCl,换上100摩尔分子的HCl即得到C溶液。
这样制得的海水标准缓冲溶液的盐度为35。为了得到盐度为10,20,25,30和40的标准缓冲液,可把C和D溶液中的Na++H+,K+,Mg2+,Ca2+,Cl–和SO2-4的浓度改变到原来的2/7,5/7,6/7和8/7倍。溶液C中H+浓度是0.1M,与盐度无关。
用这种缓冲溶液代替普通稀的缓冲 溶液来用,使得与液体接界电位(见液体接界电位)有关的困难和误差大为减少,并改善了测定海水pH的精度。
标准海水、标准海水缓冲溶液、溶液C和溶液D组 成的比较(单位: 毫摩尔/千克)
物质种类 | 标准海水 | 标准缓冲溶液 | 溶液C | 溶液D |
N+a K+ M2+a Ca2+ S2+![]() |
468.04 10.00 53.27 10.33 0.10 | 463 10 54 10 – | 368 10 54 10 – | 468 10 54 10 – |
Cl- SO2-4 | 545.88 28.20 | 550 28 | 548 28 | 550 28 |
B-![]() |
0.83 0.07 2.40 0.143 | – – – – | – – – – | – – – – |
H![]() |
– | – | 98 | – |
B(特里斯) BH+ | – – | 5 5 | – – | – – |
按汉森pH标度(见汉森pH标度)得出的各种盐度及各种温度下海水标准缓冲溶液的pH值列于表中:
海水标准缓冲溶液的pH值
S | t(℃) | |||||
10 20 25 30 35 40 | 5 8.675 8.694 8.705 8.717 8.731 8.545 | 10 8.510 8.525 8.535 8.546 8.359 8.571 | 15 8.350 8.363 8.372 8.381 8.392 8.404 | 20 8.196 8.206 8.213 8.221 8.231 8.241 | 25 8.047 8.055 8.061 8.067 8.076 8.085 | 30 7.903 7.908 7.913 7.918 7.925 7.933 |