磷酸盐缓冲液(磷酸盐缓冲液配方表)
实验离不开各种溶液,实验平台上琳琅满目的瓶瓶罐罐基本都是每个实验者自己配置的。
正确配制这些不同名称的溶液是你实验成功的基础。一旦某个解决方案出现问题,不仅会导致整个实验的失败,有时候你还会无缘无故的不知所措。
今天,我们来聊聊缓冲液,了解一下如何在实验室中混合常用的缓冲液。
实验室中的各种缓冲溶液
首先,我们来了解一下什么是缓冲溶液。缓冲溶液通常是由“弱酸及其共轭碱”或“弱碱及其共轭酸”缓冲对组成的溶液,当加入一定量的其他物质时,可以减缓pH的变化。以生物实验中最常用的缓冲液PBS为例。它是由Na2HPO4和KH2PO4组成的缓冲对。在PH5.8-8.0范围内具有很强的缓冲能力。
缓冲原理
假设缓冲溶液中含有弱酸HA及其共轭碱a,溶液中的质子反应为:
水合氢离子的浓度取决于弱酸与其共轭碱的浓度比。当加入少量强碱时,酸被中和,导致溶液中氢氧根离子的积累很少,从而使C (A)的浓度增加,C(HA)的浓度降低。
可以看出,虽然加入了强碱,但溶液中氢氧根离子的变化很小。同时C (a) C (ha)的相对变化比较大,两者之比几乎不变。因此,根据公式,水合氢离子浓度的变化很小。加入弱酸也是如此。因为C (a) C (ha)浓度基数的微小变化不改变比值,所以维持了体系中氢离子和氢氧根离子浓度的平衡。
缓冲溶液的选择和计算
为了确保缓冲溶液具有足够强的缓冲能力,在制备缓冲溶液时,有必要:
为了使共轭酸碱对的浓度比接近1,应根据要维持的pH范围选择合适的缓冲液对,使其中弱酸的PKa等于或接近所需pH。
比如生物培养基中需要PH=7.0的缓冲液,已知H2PO4-的PKA2为7.21,所以h2po 4—hpo 42-2-是合适的缓冲液对。如果制备PH=9.0的缓冲溶液,可以选择NH3·H2O-NH4Cl缓冲液对(pKa(NH4+)=9.25)。可见弱酸Ka是选择缓冲溶液的主要依据。表中列出了几种常用的缓冲溶液。
缓冲溶液的影响
缓冲液的作用是在有限的范围内调节溶液的pH值,使待测溶液的酸度符合分析方法规定的范围。例如,在碱性介质和铁氰化钾存在下,苯酚可以与4-氨基安替比林反应生成橙红色的安替比林染料。为了防止芳香胺的干扰,pH值为10× 0.2是最合适的。因此,需要向待测溶液中加入氨-金钱氯化物缓冲溶液,以调节和控制待测溶液的pH值至10.0±0.2。
在实际工作中,有些分析人员对缓冲溶液的机理不是很了解。当配制和使用的缓冲液不符合规定值时,为了使缓冲液符合要求,他们用盐酸或氢氧化钠等强酸强碱进行调节,认为这样可以使缓冲液尽快达到要求的pH值。然而,结果恰恰相反。虽然这种溶液的pH值调节正确,但其缓冲系统被破坏,功能丧失。缓冲溶液
使用注意事项
缓冲液使用注意事项:许多缓冲液含有挥发性成分,如氨-氯化铵中的酰胺酸、乙酸钠中的乙酸等。现在很多实验室都推出了定量加液器,用来加试剂。它具有简单、准确、误差恒定的特点,特别是在 *** 批量样品时。很多同志也喜欢用它来加缓冲。但需要注意的是,缓冲液不能长期存放在定量液体分配器中,因为容器没有密封,容易造成氨挥发(醋酸-醋酸钠缓冲液中的醋酸也是如此),从而导致溶液失效。
说到缓冲,就不得不扩展了。这是亨德森-哈塞尔巴赫方程。
如前所述,
同时取方程的对数,简化为:
或者
这是亨德森-哈塞尔巴赫方程。
注:式中酸及其共轭碱的浓度是平衡时的浓度。除了酸太强时,由于离子效应相同,一般可以用这个公式计算。
普通作文
通常用作缓冲溶液的酸由弱酸及其共轭酸盐组成的溶液具有缓冲作用。常见的缓冲系统有:
1.弱酸及其盐(如HAc - NaAc)
2.弱碱及其盐(NH3·H2O-NH4Cl)
3.多元弱酸的酸式盐及其相应的二次盐(如NaH2PO4 - Na2HPO4)的水溶液组成。
生化实验室常用的缓冲体系主要有磷酸、柠檬酸、碳酸、乙酸、巴比妥酸、Tris(三羟甲基氨基甲烷)等。在生物化学实验或研究工作中应谨慎选择缓冲体系,因为有时影响实验结果的因素不是缓冲液的pH值,而是缓冲液中的某些离子。硼酸盐、柠檬酸盐、磷酸盐和三羟甲基甲烷等缓冲剂都可能产生不必要的化学反应。
硼酸盐:硼酸盐与许多化合物形成复盐,如蔗糖。
柠檬酸根:柠檬酸根离子很容易与钙结合,所以不能在钙离子存在的情况下使用。
磷酸盐:在某些实验中,它是酶的抑制剂,甚至是代谢产物,重金属很容易以磷酸盐的形式从溶液中沉淀出来。当pH值高于7.5时,其缓冲能力很小
三甲基氨基甲烷:可与重金属共同作用,但在某些体系中也起抑 *** 用。它的主要缺点是温度效应。这一点经常被忽视。Tris缓冲液的pH值在室温下为7.8,在4℃下为8.4,在37℃下为7.4。因此,当在4℃制备的缓冲液在37℃测量时,其氢离子浓度增加了10倍。当pH低于pH7.5时,其缓冲能力极不令人满意。
几种常用的缓冲配比方法
将Trizma碱和Trizma HCl(适马Tris配比法)与1升50mm tris缓冲液混合。
比例表1L 1M磷酸钠缓冲液(ph 6.0-7.2)(25°C)
1 100 mm磷酸钠缓冲液(pH5.8-8.0)比率表(25°C)
50 mM甘氨酸-盐酸缓冲液
制备200 mM甘氨酸溶液(A)和200mm HCl (B );50毫升(A)+X毫升(B),稀释至200毫升。
pH范围表如下
50 mM甘氨酸-NaOH缓冲液
制备200 mM甘氨酸溶液(A)和200mm NaOH溶液(B );50毫升(A)+X毫升(B),稀释至200毫升。
pH范围表如下
50 mM醋酸缓冲液
制备200 mM醋酸溶液(A)和200 mM醋酸钠溶液(B);X (a)+y ml (b),稀释至100 mL。
pH值范围如下
50 mM柠檬酸盐缓冲液(柠檬酸盐缓冲液)
制备100 mM柠檬酸溶液(A)和100 mM柠檬酸钠溶液(B );X (a)+y ml (b),稀释至100 mL。
pH值范围如下表所示。
50 mM碳酸缓冲液
准备200 mM的Na2CO3 (A)和200mm的nahco3 (B );X (a)+y ml (b),稀释至200 mL。
pH范围表如下
公共广播公司
将pH值调节至所需值,用蒸锅或滤膜灭菌。
当然,说到缓冲区的种类,绝对不止这八种。局长刚才在这里简单列举了这8种类型。最后附上各种缓冲液适用的pH范围列表,看看你需要的缓冲液有没有在里面~ ~
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