Pufferlösungen widerstehen pH-Änderungen, da sie schwache Säure-Base-Konjugate enthalten, die H+- und OH--Ionen neutralisieren. Pufferlösungen bestehen aus schwachen Säuren oder Basen und dem Salz dieser Säure oder Base. Die Auswahl eines geeigneten Puffersystems hängt vom pH-Bereich für die Pufferung ab. Die meisten biologischen Reaktionen treten bei einem pH-Bereich von 6 bis 8 auf. Phosphatpuffer puffern über den pH-Bereich von 6,5 bis 7,5. Carbonsäurepuffer sind von pH 3 bis 6 nützlich. Boratpuffer funktionieren von pH 8,5 bis 10. Aminosäurepuffer wie Glycin und Histidin funktionieren über eine Vielzahl von pH-Bereichen. Tris-Puffer ist eines der am häufigsten verwendeten Puffersysteme in Biologielabors. Im folgenden Beispiel werden Berechnungen für eine Tris-Pufferlösung verwendet, die Methodik gilt jedoch für jede Pufferlösung.
Verwenden Sie das Produkt aus Molarität und Volumen der endgültigen Lösung, um die erforderlichen Basenmole zu bestimmen. Wenn beispielsweise 2 Liter einer 0,1 M Lösung von Tris-Puffer benötigt werden, beträgt die erforderliche Molzahl Tris:
Berechnen Sie die erforderliche Puffermasse, indem Sie die Anzahl der benötigten Mole mit dem Molekulargewicht der Base multiplizieren. Zum Beispiel entspricht die Masse von 0,2 Mol Tris-Base:
Lösen Sie die Base in destilliertem Wasser mit einem Magnetrührstäbchen und einer Rührheizplatte auf. Lösen Sie es in einem Wasservolumen auf, das nur geringfügig unter dem endgültigen Lösungsvolumen liegt (950 bis 975 ml pro Liter endgültiger Lösung). Der pH-Wert des Tris-Puffers ändert sich mit der Konzentration und muss neu eingestellt werden, wenn ein zu kleines Anfangsvolumen verwendet wird. Es ist auch am besten, den Puffer bei der gleichen Temperatur herzustellen, bei der er während des Assays oder Experiments verwendet wird, da Tris große temperaturabhängige pH-Änderungen aufweist.
Tipps
- Um bei der Herstellung einer Pufferlösung Zeit zu sparen, können Sie vorgefertigte Pufferkonzentrate mit dem erforderlichen pH-Wert verwenden und auf die gewünschte Molarität und das gewünschte Volumen verdünnen. Bereiten Sie die Pufferlösung bei derselben Temperatur vor, bei der sie verwendet wird, um signifikante pH-Änderungen zu vermeiden. Vermeiden Sie zeitaufwendige pH-Einstellungen, titrieren Sie erst nach Verdünnung auf die gewünschte Konzentration. Das Auflösen in einem zu kleinen Volumen führt zu wiederholten Titrationen.
Warnungen
- Vorsicht beim Umgang mit Säuren und Basen. Schutzbrille tragen.
Über den Autor
Carla Boulianne ist ausgebildete Evolutionsbiologin und freie Autorin aus Leidenschaft. Sie schreibt nicht nur für Demand Studios und eHow, sondern ist auch Feature-Autorin für Parenting a Gifted Child bei Suite101.com. Sie begeistert sich für die Erforschung neuer Themen durch umfangreiche Recherchen.
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Foto mit freundlicher Genehmigung von Emmi P. @morgueFile.com
