Bufferoplossingen zijn bestand tegen veranderingen in pH omdat ze zwakke zuur-base-conjugaten bevatten die H+- en OH-ionen neutraliseren. Bufferoplossingen bestaan uit zwakke zuren of basen en het zout van dat zuur of die base. Selectie van een geschikt buffersysteem hangt af van het pH-bereik voor buffering. De meeste biologische reacties vinden plaats bij een pH-bereik van 6 tot 8. Fosfaatbuffers bufferen over het pH-bereik van 6,5 tot 7,5. Carbonzuurbuffers zijn bruikbaar van pH 3 tot 6. Boraatbuffers werken van pH 8,5 tot 10. Aminozuurbuffers zoals glycine en histidine presteren over een diversiteit aan pH-bereiken. Tris-buffer is een van de meest gebruikte buffersystemen in biologielaboratoria. Berekeningen voor een Tris-bufferoplossing worden gebruikt in het volgende voorbeeld, maar de methodologie is van toepassing op elke bufferoplossing.
Gebruik het product van de molariteit en het volume van de uiteindelijke oplossing om het vereiste aantal mol base te bepalen. Als er bijvoorbeeld 2 liter van een 0,1 M oplossing van Tris-buffer nodig is, dan is het benodigde aantal mol Tris:
Bereken de benodigde buffermassa door het aantal molen dat nodig is te vermenigvuldigen met het molecuulgewicht van de base. De massa van 0,2 mol Tris-base is bijvoorbeeld gelijk aan:
Los de basis op in gedestilleerd water met behulp van een magnetische roerstaaf en een roerende hete plaat. Los het op in een hoeveelheid water die slechts iets minder is dan het uiteindelijke volume van de oplossing (950 tot 975 ml voor elke liter uiteindelijke oplossing). De pH van Tris-buffer verandert met de concentratie en moet worden aangepast als een te klein aanvankelijk volume wordt gebruikt. Het is ook het beste om de buffer bij dezelfde temperatuur te bereiden als deze zal worden gebruikt tijdens de test of het experiment, aangezien Tris grote temperatuurafhankelijke veranderingen in pH heeft.
Tips
- Om tijd te besparen bij het bereiden van een bufferoplossing, kunt u kant-en-klare bufferconcentraten op de vereiste pH gebruiken en verdunnen voor de gewenste molariteit en volume. Bereid de bufferoplossing bij dezelfde temperatuur voor als deze zal worden gebruikt om significante pH-veranderingen te voorkomen. Vermijd tijdrovende pH-aanpassingen, titreer pas na verdunning tot de gewenste concentratie. Oplossen in een te klein volume leidt tot herhaalde titraties.
Waarschuwingen
- Wees voorzichtig bij het hanteren van zuren en basen. Draag een veiligheidsbril.
Over de auteur
Carla Boulianne is een evolutionair bioloog van opleiding en freelance schrijver van passie. Naast het schrijven voor Demand Studios en eHow, is ze hoofdschrijver voor Parenting a Gifted Child op Suite101.com. Ze vindt het spannend om nieuwe onderwerpen te ontdekken door middel van uitgebreid onderzoek.
Fotocredits
Foto met dank aan Emmi P. @morgueFile.com