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了解生物化学实验室常用缓冲液
点击次数:3330 发布时间:2021-08-16

1. 磷酸盐缓冲液

 

磷酸盐是生物化学研究中使用广泛的一种缓冲剂, 由于它们是二级解离, 有 2 个pka 值, 所以用它们配制的缓冲液, pH 范围宽:

NaH2P04:pKa1=2.12, pKa2=7.21

Na2HP04:pKa1=7.21, pKa2=12.32

配酸性缓冲液:用 NaH2P04, pH 值为 1~4 。

配中性缓冲液:用混合的两种磷酸盐, pH 值为 6~8。

配碱性缓冲液:用 Na2HP04, pH 值为 10~12 。

 

磷酸盐缓冲液的优点为:

① 容易配制成各种浓度的缓冲液;

② 适用的 pH 范围宽;

③ pH 受温度的影响小;

④ 缓冲液稀释后 pH 变化小, 如稀释 10 倍后 pH 的变化小于 0.1 。

 

其缺点为:

①易与常见的Ca2+、 Mg2+以及重金属离子缔合生成沉淀;

②会抑制某些生物化学过程, 如对某些酶的催化作用会产生某种程度的抑制作用。

 

2.Tris缓冲液( 三羟甲基氨基甲烷)

 

Tris 缓冲液在生物化学研究中使用的越来越多, 有超过磷酸盐缓冲液的趋势, 如在SDS- 聚丙烯酷胶凝胶电泳中已都使用 Tris 缓冲液, 而很少再用磷酸盐。

 

Tris 缓冲液的常用有效 pH 范围是在 " 中性 " 范围 , 例如

Tris-HCl 缓冲液pH 值为 7.5~8.5

Tris- 磷酸盐缓冲液 pH 值为 5.0~9.0

 

Tris-HCl 缓冲液的优点是:

① 因为 Tris 碱的碱性较强 , 所以可以只用这一种缓冲体系, 配制 pH 范围由酸性到碱性的大范围 pH 值的缓冲液;

② 对生物化学过程干扰很小, 不与钙离子及重金属离子发生沉淀。

 

其缺点是:

①缓冲液的 pH 值受溶液浓度影响较大, 缓冲液稀释 10 倍 , pH 值的变化大于 0.1;

②温度效应大, 温度变化对缓冲液 pH 值的影响很大, 例如 4℃时缓冲液的 pH 值为 8.4, 则 37 ℃时的 pH 值为 7.4, 所以一定要在使用温度下进行配制, 室温下配制的 Tris-HCl 缓冲液不能用于 0~4℃;

③易吸收空气中的 C02, 所以配制的缓冲液要盖严密封;

④此缓冲液对某些 pH 电极发生一定的干扰作用, 所以要使用与 Tris 溶液具有兼容性的电极。

 

3. 硼酸盐缓冲液

 

常用的有效 pH 范围是:pH 值为 8.5~10.0, 因而它是碱性范围内常用的缓冲液, 其优点是配制方便, 只使用一种试剂, 缺点是能与很多代谢产物形成络合物, 尤其是能与糖类的短基反应生成稳定的复合物而使缓冲液受到干扰。

 

4. 氨基酸缓冲液

 

此缓冲液使用的范围宽, 可用于 pH 值为 2.0~11.0, 例如常用的有:

甘氨酸 -HCl 缓冲液:pH 值为 2.0~5.0 。

甘氨酸 -NaOH 缓冲液:pH 值为 8.0~11.0 。

甘氨酸 -Tris 缓冲液:pH 值为 8.0~11.0( 此缓冲液用于广泛使用的 SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳的电极缓冲液 ) 。

组氨酸缓冲液:pH 值为 5.5~6.5 。

甘氨酰胺(glycine amide) 缓冲液:pH 值为 7.8~8.8 。

甘氨酰甘氨酸 (glycylglycine >缓冲液:pH 值为 8.0~9.0 。

 

此类缓冲体系的优点是:为细胞组分和各种提取液提供更接近的天然环境。

 

其缺点是:①与羧酸盐和磷酸盐缓冲体系相似, 也会干扰某些生物化学反应过程, 如代谢过程等; ②试剂的价格较高。

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