pH 與緩衝液

嘗一口檸檬汁，嘴會發酸發緊；嘗一點小蘇打，則苦澀而滑膩。檸檬是酸性的，小蘇打是鹼性的。pH 就是把任何水溶液定位在這條標度上的數字，而緩衝液則是讓細胞不至於向任一端滑得太遠的安全系統。

pH 衡量溶液中游離氫離子的多少——通俗地說，就是水釋放出的多餘正電荷有多少。標度從 0 到 14：數值低表示游離氫離子多、溶液強酸性，數值高表示極少、溶液呈鹼性，7 為中性，如同純水。這條標度是對數的，因此每相差一個單位就是十倍的變化；pH 4 的酸性是 pH 5 的十倍。緩衝液是一對化學物質：加入酸時它吸收多餘的氫離子，加入鹼時又釋放氫離子，使 pH 幾乎不動。

這之所以重要，是因為生命分子對 pH 極其敏感。蛋白質，尤其是酵素，只能在狹窄的 pH 範圍內工作，超出範圍便喪失形狀。你的血液被緩衝在 pH 7.4 附近，哪怕偏移零點幾都可能危及生命。緩衝液正是把細胞化學維持在可存活範圍內的無名英雄。