更新时间：2024-09-20 19:42
一般弱酸或弱碱与其盐（强电解质）的混合物显有缓冲作用，具有这种作用的系统称为缓冲系统。在缓冲系统中虽有的以固态加入，但大多数情况全部物质都进行溶解，此称为缓冲液（缓冲器 solution）。缓冲物质在农业、食品保存与医药等方面应用广泛，例如在缓释药物和治疗胃酸过多的抗酸片中都有应用。
人体在新陈代谢过程中，会产生许多酸性物质，如DL-乳酸、碳酸；人的食物（如蔬菜、水果）中往往含有一些碱性物质，如碳酸钠。这些酸性和碱性的物质进入血液，就会使血液的PH发生变化。但是，通过实际测定发现，正常人血液的PH通常在7.35-7.45之间，变化范围是很小的。血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质——缓冲物质，缓冲物质大都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的。这样，由于血液中缓冲物质的调节作用，可以使血液的酸碱度不会发生很大的变化，从而维持在相对稳定的状态。
溶液的pH可由酸及其盐的浓度比的改变而适当决定。当在此溶液中加入强碱BOH，它与溶液中的弱酸HA之间发生HA+B+OH-→H2O+B A-的中和反应，此时OH-消失。另外在加入强酸Ha时，与盐MA起反应，而成为M+A－+H +a-→HA+M+a－，此时则H消失。这样弱酸及其盐的混合溶液都消除了所加入的H和OH-离子。弱碱及其盐的混合溶液也是一样的。生物体的原生质和血浆等是具备这样性质的一种缓冲液，因此常显示保持一定pH的倾向（衡稳状态）。构成生物体内的缓冲系统的无机酸或盐类，是碳酸和碳酸氢盐（碳酸缓冲系统）以及亚磷酸盐与磷酸盐（磷酸缓冲系统），在血液中前者起主要作用，在组织细胞中后者起主要作用，但成为两性离子的蛋白质（在血液中是血色素和血浆蛋白）或氨基酸的作用也很大。还有在生物学实验中，用作器官或组织的介质的溶液常常需要缓冲液，为此有磷酸缓冲液，冰醋缓冲液等各种配方。
根据化学上的缓冲作用原理，我们人为地把它们归纳为四个主要的缓冲对，即NaHCO3/H2CO3，Na2HPO4/磷酸二氢钠，B.血浆蛋白/H.血浆蛋白，B.Hb/H.Hb。缓冲物质可以是弱碱或弱酸，通常把缓冲物质添加到水中或其他溶剂中以制成缓冲溶液，以起到缓冲作用。
弱酸和与其对应的弱酸盐（或弱碱和与其相对应的弱碱盐）可以形成一对缓冲对。当溶液中加入少量酸性物质时，缓冲对中的碱性组分与之反应中和，当溶液中加入少量碱性物质时，缓冲对中的酸性组分与之反应中和。由勒夏特列原理，平衡均向减弱pH变化方向移动，使溶液酸碱度大体保持不变。由亨德森-哈塞尔巴尔赫方程。
式中HA指缓冲对组分中的酸性物质，A指碱性物质。由该式也可看出，当加入的物质浓度不大时，该溶液的pH基本不变。
缓冲指数是衡量缓冲物质调节溶液pH能力大小的参数，即在单位体积某浓度缓冲溶液中使pH值改变一个单位时，所需加一元强酸或一元强碱的物质的量。
缓冲物质在农业上有较多应用，常用于调节土壤pH值以防止土壤板结或保持肥力。如磷酸二氢钾与磷酸氢二钾组成的缓冲对。这一物质一般呈弱酸性，常与尿素或磷酸铵肥料一起，以最大限度地减少pH值的波动，防止氮的损失，同时提供钾离子作为钾肥。
缓冲物质对人体内环境稳态的调节具有重要作用。人体血液中含有磷酸二氢根-磷酸氢根、碳酸碳酸氢钠等多对缓冲对，维持血液的pH在7.35至7.4之间。其中特别重要的是碳酸-碳酸氢钠缓冲对。当人体内酸性物质增多时，如剧烈运动使机体无氧呼吸积累DL-乳酸，此时碳酸氢钠与酸性物质反应生成碳酸；当人体内碱性物质增多时，如代谢产氨增加，此时碳酸与碱性物质反应生成碳酸氢钠。人体内碳酸过多时又会分解为水与二氧化碳，通过刺激脑干呼吸中枢通过加快呼吸排出体外；人体内碳酸氢钠过多时又会通过一系列代谢生成碳酸钠经肾通过排尿排出体外。
在医药领域，缓冲物质的应用同样重要。例如，缓释阿司匹林中含有一些缓冲物质，例如氧化镁，使药物在经过病人的胃部时不会因与胃酸作用而改变其pH使药物失效。缓冲物质的另一种应用是用于治疗胃酸过多的抗酸片，可使胃中过多胃酸得到中和。