Kaip pasigaminti fosfato buferio tirpalą

Andrew Brookesas / Getty Images

Buferinio tirpalo tikslas yra padėti palaikyti stabilų pH, kai į tirpalą įleidžiamas nedidelis kiekis rūgšties ar bazės. Fosfatinis buferinis tirpalas yra patogus buferis turėti šalia, ypač biologiniams tikslams. Kadangi fosforo rūgštis turi daug disociacijos konstantų, galite paruošti fosfatinius buferius šalia bet kurio iš trijų pH, kurie yra 2,15, 6,86 ir 12,32. Buferis dažniausiai ruošiamas naudojant mononatrio fosfatą ir jo konjuguotą bazę – dinatrio fosfatą.

Fosfatinės buferinės medžiagos

• Mononatrio fosfatas
• Dinatrio fosfatas
• Vanduo
• Fosforo rūgšties, kad pH būtų rūgštesnis arba natrio hidroksidas kad pH taptų šarmingesnis
• pH matuoklis
• Stiklo dirbiniai
• Kaitvietė su maišymo juosta

Paruoškite fosfatinį buferį

1. Nuspręskite dėl buferio koncentracijos. Jei ruošiate koncentruotą buferinį tirpalą, galite jį praskiesti pagal poreikį
2. Nuspręskite dėl savo buferio pH. Šis pH turi būti per vieną pH vienetą nuo rūgšties/konjugato bazės pKa. Taigi, pavyzdžiui, galite paruošti buferį, kurio pH 2 arba 7, tačiau pH 9 jį stumtų.
3. Naudoti Hendersonas-Hasselbachas lygtis, skirta apskaičiuoti, kiek rūgšties ir bazės jums reikia. Galite supaprastinti skaičiavimą, jei pagaminsite 1 litrą buferio. Pasirinkite pKa vertę, kuri yra arčiausiai jūsų buferio pH. Pavyzdžiui, jei norite, kad buferio pH būtų 7, naudokite pKa 6,9: pH = pKa + log ([bazė]/[rūgštis])
   santykis [bazė]/[rūgštis] = 1,096
   Buferio moliškumas yra rūgšties ir moliarų suma konjuguota bazė arba [rūgštis] + [bazė] suma. Už 1 mln buferis (pasirinkta, kad būtų lengviau apskaičiuoti), [rūgštis] + [bazė] = 1.
   [bazė] = 1 – [rūgštis].
   Pakeiskite tai santykiu ir išspręskite:
   [Pagrindas] = 0,523 molio/l.
   Dabar išspręskite [rūgštį]: [bazė] = 1 – [rūgštis], taigi [rūgštis] = 0,477 molio/l.
4. Paruoškite tirpalą sumaišydami 0,477 molio mononatrio fosfato ir 0,523 molio dinatrio fosfato šiek tiek mažiau nei litre vandens.
5. Patikrinkite pH naudodami a pH matuoklis ir, jei reikia, sureguliuokite pH, naudodami fosforo rūgštį arba natrio hidroksidą.
6. Kai pasieksite norimą pH, įpilkite vandens, kad bendras fosforo rūgšties buferio tūris būtų 1 l.
7. Jei paruošėte šį buferį kaip a pradinis tirpalas , galite jį praskiesti, kad sudarytumėte kitų koncentracijų buferius, pvz., 0,5 M arba 0,1 M.

Fosfatinių buferių privalumai ir trūkumai

Du pagrindiniai fosfatinių buferių privalumai yra tai, kad fosfatas labai gerai tirpsta vandenyje ir turi ypač didelę buferio talpą. Tačiau kai kuriose situacijose juos gali kompensuoti tam tikri trūkumai.

• Fosfatai slopina fermentines reakcijas.
• Fosfatas nusėda etanolyje, todėl jo negalima naudoti DNR ar RNR nusodinimo preparatuose.
• Fosfatai išskiria dvivalečius katijonus (pvz., Ca²⁺ir Mg²⁺).