生物緩沖劑該如何選擇,它們的這些優(yōu)缺點你都了解嗎?

    如何選擇緩沖劑?
    選擇緩沖體系,其解離常數(shù)pKa值應(yīng)該在設(shè)定的pH上下一個pH值單位內(nèi),因為緩沖液的pKa變化**過一個pH單位時,其緩沖能力就會明顯下降;
    緩沖體系不應(yīng)影響蛋白質(zhì)的活性或者DNA的穩(wěn)定性,并避免其他離子的干擾;
    另外,還要考慮溫度的影響:溫度不僅對緩沖液有影響,對細(xì)胞也有影響,大多數(shù)動物細(xì)胞在37℃的生理狀況下pH為7.0~7.5,而在溫度下降到0℃時可達(dá)到8.0。
    一、鹽緩沖液的優(yōu)缺點:
    是使用較為廣泛的一種緩沖劑,由于它有二級解離,所以緩沖的pH值范圍很廣,可配置各種pH值的酸性、堿性和中性緩沖液。
    優(yōu)點:
    易配成各種濃度
    適用pH范圍寬
    pH受溫度影響小
    稀釋后pH變化小
    缺點:
    易與常見的鈣離子、離子及重金屬離子締合成沉淀。
    二、Tris緩沖液的優(yōu)缺點:
    Tris緩沖液是在生物化學(xué)研究中使用較廣泛的一種緩沖劑,其本身為弱堿,常用有效pH在“中性”范圍。
    優(yōu)點:
    堿性較強,可以只用這一種緩沖液配置由酸到堿的但范圍pH緩沖液;
    對生物化學(xué)過程干擾很小,不與鈣、離子及重金屬離子發(fā)生沉淀;
    易吸收空氣中的CO2,所以配制的緩沖液要蓋嚴(yán)密封;
    此緩沖液對某些pH電極發(fā)生一定干擾作用,所以要使用與Tris溶液具有兼容性的電極。
    缺點:
    pH受濃度影響較大,稀釋10倍,pH變化大于0.1
    溫度效應(yīng)大,如4℃時pH=8.4,37℃時pH=7.4
    三、HEPES緩沖液的優(yōu)缺點:
    HEPES是一種非離子兩性緩沖液,其在pH7.2~7.4范圍內(nèi)具有較好的緩沖能力,常用在生化診斷試劑盒、DNA/RNA提取試劑盒及PCR診斷試劑盒里。
    優(yōu)點:
    在開放式培養(yǎng)或細(xì)胞觀察時能維持較恒定的pH值,并對細(xì)胞無毒性作用。
    缺點:
    在高濃度時對一些細(xì)胞可能有毒,與其他緩沖劑相比價格略貴。
    四、PIPES緩沖液的優(yōu)缺點:
    PIPES是緩沖液家族的一員,與HEPES屬于同一家族。它是兩性離子Good's緩沖液,在6.1至7.5的pH范圍內(nèi)有效。由于pH范圍與HEPES略有不同,PIPES的濃度僅為HEPES濃度的一半。
    優(yōu)點:
    該緩沖劑不會與金屬絡(luò)合,因此可用于含金屬離子的溶液;
    可以用于色譜分析,電子顯微鏡固定植物細(xì)胞,以及代替草甘膦緩沖液。
    缺點:
    當(dāng)溶液的pH值升高到6.5以上時,PIPES的游離酸才*溶解,但是PIPES的鹽很*溶解;
    如果使用的是游離酸形式的緩沖液,請使用將其轉(zhuǎn)化為鹽,以提高在較低pH下的溶解度;
    像HEPES一樣,PIPES不適用于涉及氧化還原反應(yīng)的實驗,因為它會導(dǎo)致自由基的形成。
    

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