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帶你了解磷酸鹽、TRIS、HEPES、PIPES緩沖劑優(yōu)缺點(diǎn)

 
 
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更新 2021-09-16 15:42
 

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如何選擇緩沖劑?

選擇緩沖體系,其解離常數(shù)pKa值應(yīng)該在設(shè)定的pH上下一個pH值單位內(nèi),因?yàn)榫彌_液的pKa變化超過一個pH單位時,其緩沖能力就會明顯下降;

緩沖體系不應(yīng)影響蛋白質(zhì)的活性或者DNA的穩(wěn)定性,并避免其他離子的干擾;

另外,還要考慮溫度的影響:溫度不僅對緩沖液有影響,對細(xì)胞也有影響,大多數(shù)動物細(xì)胞在37℃的生理狀況下pH7.0~7.5,而在溫度下降到0℃時可達(dá)到8.0

一、磷酸鹽緩沖液的優(yōu)缺點(diǎn):

是使用很廣泛的一種緩沖劑,由于它有二級解離,所以緩沖的pH值范圍很廣,可配置各種pH值的酸性、堿性和中性緩沖液。

優(yōu)點(diǎn):

易配成各種濃度

適用pH范圍寬

pH受溫度影響小

稀釋后pH變化小

缺點(diǎn):

易與常見的鈣離子、鎂離子及重金屬離子締合成沉淀。

二、Tris緩沖液的優(yōu)缺點(diǎn):

Tris緩沖液是在生物化學(xué)研究中使用較廣泛的一種緩沖劑,其本身為弱堿,常用有效pH在“中性”范圍。

優(yōu)點(diǎn):

堿性較強(qiáng),可以只用這一種緩沖液配置由酸到堿的但范圍pH緩沖液;

對生物化學(xué)過程干擾很小,不與鈣、鎂離子及重金屬離子發(fā)生沉淀;

易吸收空氣中的CO2,所以配制的緩沖液要蓋嚴(yán)密封;

此緩沖液對某些pH電極發(fā)生一定干擾作用,所以要使用與Tris溶液具有兼容性的電極。

缺點(diǎn):

pH受濃度影響較大,稀釋10倍,pH變化大于0.1

溫度效應(yīng)大,如4℃時pH=8.437℃時pH=7.4

三、HEPES緩沖液的優(yōu)缺點(diǎn):

HEPES是一種非離子兩性緩沖液,其在pH7.2~7.4范圍內(nèi)具有較好的緩沖能力,常用在生化診斷試劑盒、DNA/RNA提取試劑盒及PCR診斷試劑盒里。

優(yōu)點(diǎn):

在開放式培養(yǎng)或細(xì)胞觀察時能維持較恒定的pH值,并對細(xì)胞無毒性作用。

缺點(diǎn):

在高濃度時對一些細(xì)胞可能有毒,與其他緩沖劑相比價格略貴。

四、PIPES緩沖液的優(yōu)缺點(diǎn):

PIPES是哌嗪緩沖液家族的一員,與HEPES屬于同一家族。它是兩性離子Good's緩沖液,在6.17.5pH范圍內(nèi)有效。由于pH范圍與HEPES略有不同,PIPES的濃度僅為HEPES濃度的一半。

優(yōu)點(diǎn):

該緩沖劑不會與金屬絡(luò)合,因此可用于含金屬離子的溶液;

可以用于色譜分析,電子顯微鏡固定植物細(xì)胞,以及代替草甘膦緩沖液。

缺點(diǎn):

當(dāng)溶液的pH值升高到6.5以上時,PIPES的游離酸才容易溶解,但是PIPES的鈉鹽很容易溶解;

如果使用的是游離酸形式的緩沖液,請使用氫氧化鈉將其轉(zhuǎn)化為鈉鹽,以提高在較低pH下的溶解度;

HEPES一樣,PIPES不適用于涉及氧化還原反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),因?yàn)樗鼤?dǎo)致自由基的形成。

 

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