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磷酸盐、TRIS、HEPES、PIPES缓冲剂的了解

湖北新德晟材料科技有限公司 2021-09-16

如何选择缓冲剂?

选择缓冲体系,其解离常数pKa值应该在设定的pH上下一个pH值单位内,因为缓冲液的pKa变化超过一个pH单位时,其缓冲能力就会明显下降;

缓冲体系不应影响蛋白质的活性或者DNA的稳定性,并避免其他离子的干扰;

另外,还要考虑温度的影响:温度不仅对缓冲液有影响,对细胞也有影响,大多数动物细胞在37℃的生理状况下pH为7.0~7.5,而在温度下降到0℃时可达到8.0。

一、磷酸盐缓冲液的优缺点:

是使用很广泛的一种缓冲剂,由于它有二级解离,所以缓冲的pH值范围很广,可配置各种pH值的酸性、碱性和中性缓冲液。

优点:

易配成各种浓度

适用pH范围宽

pH受温度影响小

稀释后pH变化小

缺点:

易与常见的钙离子、镁离子及重金属离子缔合成沉淀。

二、Tris缓冲液的优缺点:

Tris缓冲液是在生物化学研究中使用较广泛的一种缓冲剂,其本身为弱碱,常用有效pH在“中性”范围。

优点:

碱性较强,可以只用这一种缓冲液配置由酸到碱的但范围pH缓冲液;

对生物化学过程干扰很小,不与钙、镁离子及重金属离子发生沉淀;

易吸收空气中的CO2,所以配制的缓冲液要盖严密封;

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

缺点:

pH受浓度影响较大,稀释10倍,pH变化大于0.1

温度效应大,如4℃时pH=8.4,37℃时pH=7.4

三、HEPES缓冲液的优缺点:

HEPES是一种非离子两性缓冲液,其在pH7.2~7.4范围内具有较好的缓冲能力,常用在生化诊断试剂盒、DNA/RNA提取试剂盒及PCR诊断试剂盒里。

优点:

在开放式培养或细胞观察时能维持较恒定的pH值,并对细胞无毒性作用。

缺点:

在高浓度时对一些细胞可能有毒,与其他缓冲剂相比价格略贵。

四、PIPES缓冲液的优缺点:

PIPES是哌嗪缓冲液家族的一员,与HEPES属于同一家族。它是两性离子Good's缓冲液,在6.1至7.5的pH范围内有效。由于pH范围与HEPES略有不同,PIPES的浓度仅为HEPES浓度的一半。

优点:

该缓冲剂不会与金属络合,因此可用于含金属离子的溶液;

可以用于色谱分析,电子显微镜固定植物细胞,以及代替草甘膦缓冲液。

缺点:

当溶液的pH值升高到6.5以上时,PIPES的游离酸才容易溶解,但是PIPES的钠盐很容易溶解;

如果使用的是游离酸形式的缓冲液,请使用氢氧化钠将其转化为钠盐,以提高在较低pH下的溶解度;

像HEPES一样,PIPES不适用于涉及氧化还原反应的实验,因为它会导致自由基的形成。

 


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