生物缓冲剂根据PH值怎么做选择

为实验选择合适的生物缓冲液可能是一项非常艰巨的任务。可用的选项很多(Hepes,Mops,Tris,bicine等),很容易造成混淆,下面是一份清单,以便选择缓冲盐进行研究时应考虑的一些重要点。缓冲范围每个缓冲液的pH范围内缓冲能力越高,该容量通常由缓冲区的pKa决定。您必须选择pKa值在所需范围中间附近的缓冲液(通常,建议使用pKa值至少在目标pH值一个pH单位内的缓冲液)。实验过程中的pH值变化要考虑实验过程中pH值可能会升高或降低,如果希望pH值增加,则必须选择pKa稍高于实验开始时的最佳值的缓冲液;如果期望pH值降低,则选择pKa较低的缓冲液。

缓冲液浓度调整缓冲液的浓度,以具有足够的实验系统容量,如果缓冲液的浓度太低,它将无法稳定溶液的pH值。相反,如果浓度太高,则缓冲液很可能会影响实验。通常,建议使用高于25 mM的浓度。对于不主动交换氢质子的系统,通常建议浓度为25-100mM,对于可能发生质子交换的,建议使用比被交换质子的摩尔浓度高20倍的缓冲剂浓度。在制备缓冲溶液时,切记将溶液浓度调至预定使用浓度。温度变化根据实验的温度设置缓冲溶液pH,温度直接影响缓冲液的pKa,因此影响pH值和缓冲能力。这种情况在生物缓冲中非常关键,需要准确的氢离子浓度才能使反应以最高效率运行。某些缓冲液(例如PIPES)的pKa对温度变化不太敏感,但是,其他如TRIS,ACES,TAPS,TES或Tricine等受这些变化的影响更大。下图显示了生物缓冲液温度的近似pKa变化:缓冲有用的pH范围pKa(0°C)1pKa(20°C)2pKa(25°C)3pKa(25°C)4pKa(37°C)5MES5.5-6.76.386.156.105.9-6.35.98BIS-TRIS5.8-7.2不适用6.546.466.3-6.76.25ACES6.1-7.57.326.886.786.6-7.06.56PIPES6.1-7.57.026.806.766.6-7.06.66MOPSO6.2-7.6不适用6.956.876.7-7.1不适用BES6.4-7.87.507.107.096.9-7.36.90MOPS6.5-7.9不适用7.207.147.0-7.46.98HEPES6.8-8.27.857.557.487.45-7.657.31TES6.8-8.27.927.507.407.2-7.67.14PIPPS6.8-9.2不适用不适用不适用pKa1(3.7-4.1)pKa2(7.8-8.2)不适用TRIS7.2-9.08.908.308.067.8-8.27.70HEPPS7.3-8.7不适用8.108.007.8-8.27.81TRICINE7.4-8.88.608.158.058.0-8.37.80GLYCYLGLYCINE7.5-8.99.008.408.257.9-8.37.90Bicine7.6-9.08.708.358.268.1-8.58.04TAPS7.7-9.1不适用8.498.408.25-8.658.18CHES8.6-10.0不适用9.559.499.3-9.79.36

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