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怎样选择合适的生物缓冲剂

2020/04/28 13:34
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为实验选择合适的生物缓冲可能是一项艰巨的任务。可用的选项很多(Hepes,Mops,Tris,Bis-Tris等),很容易造成混淆。

 

了解了这些挑战后,德晟准备了一份简短的清单,以您在选择缓冲盐进行研究时参考:

1.缓冲范围

种缓冲试剂都有一个缓冲能力较强的pH值范围。这种缓冲能力通常由缓冲试剂pKa决定。您必须选择pKa值接近所需范围中间值的缓冲液(通常,建议使用pKa值至少在目标pH的一个pH单位内的缓冲液)。

图片:各缓冲剂适用的PH范围

2.实验过程中的pH值变化

提前考虑在实验过程中pH值可能会升高还是降低对于选择缓冲剂至关重要。如果您认为实验中pH值会增加,则必须选择pKa稍高于实验开始时的较佳值的缓冲液。相反的情况也一样:如果您觉得pH值降低,则选择pKa较低的缓冲液。

3.缓冲液浓度

必须调整缓冲液的浓度,以具有实验系统足够的缓冲能力。总得来说,如果缓冲液的浓度太低,将无法稳定溶液的pH值。相反,如果浓度太高,则缓冲液很可能会影响实验。通常,建议使用高于25 mM的浓度。

对于交换氢质子不活跃的系统,通常建议浓度为25-100mM。对于可能发生质子交换的系统,建议使用比被交换质子的摩尔浓度高20倍的缓冲剂浓度。在制备缓冲溶液时,切记将溶液浓度调至预定使用浓度。

4.温度变化

必须根据将要进行实验的温度来设置缓冲溶液的pH。温度直接影响缓冲液的pKa,从而影响系统的pH和缓冲能力。在生物系统中这种情况可能非常关键,在生物系统中,需要准确的氢离子浓度才能使反应系统以较高效率运行。

某些缓冲液(例如PIPES)的pKa对温度变化不太敏感,但是,其他选项(如TRIS,ACES,TAPS,TES或Tricine)受这些变化的影响更大。

 

下图显示了根据德晟生物缓冲液温度的近似pKa变化:

德晟生物缓冲液温度的近似pKa变化


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