缓冲溶液作为生化研究中不可或缺的试剂,其作用是用于调节溶液pH值,维持其符合生化反应条件,从而增加反应效率。
缓冲溶液的作用原理在于它是由弱酸和弱碱的盐组成,当它处于弱酸pKa和弱碱pKb之间的范围内时,它的缓冲容量最大。当缓冲溶液的pH值等于其pKa值时,其缓冲效力最强。
制备缓冲溶液时,要选择合适的缓冲体系。常见的缓冲体系有醋酸/酮体缓冲体系、磷酸缓冲体系、碳酸氢钠/碳酸钠缓冲体系。以磷酸缓冲体系为例,可以根据实验需要选择不同的磷酸盐和洛伊斯方程计算所需浓度,然后计算pH值。
磷酸溶液制备缓冲液的步骤如下:
- 根据所需pH值选择适当比例的H2PO4-和HPO42-。
- 将适量的H2PO4-盐、HPO42- 盐和水混合,溶解。
- 将pH计插入带误差0.03的缓冲溶液中,慢慢加入氢氧化钠或氢氧化钾调制缓冲液至所需的pH(mm)。
缓冲溶液在生化研究中应用广泛,制备方法和作用原理的掌握是生化实验必备技能之一。