Buferiniai sprendimai yra skysčiai vandens pagrindu, turintys silpną rūgštį ir jos konjuguotą bazę. Dėl savo chemijos buferiniai tirpalai gali išlaikyti beveik pastovų pH (rūgštingumą), net kai vyksta cheminiai pokyčiai. Buferinės sistemos atsiranda gamtoje, tačiau jos taip pat yra labai naudingos chemijoje.
Buferinių sprendimų naudojimo būdai
Organinėse sistemose natūralūs buferiniai tirpalai palaiko pastovų pH lygį, todėl biocheminės reakcijos gali vykti nepakenkiant organizmui. Kai biologai tiria biologinius procesus, jie turi išlaikyti tą patį pastovų pH; tam jie naudojo paruoštus buferinius tirpalus. Buferiniai tirpalai pirmą kartą buvo aprašyti 1966 m. šiandien naudojama daug tų pačių buferių.
Kad biologiniai buferiai būtų naudingi, jie turi atitikti kelis kriterijus. Tiksliau, jie turėtų būti tirpūs vandenyje, bet netirpūs organiniuose tirpikliuose. Jie neturėtų sugebėti praeiti pro ląstelių membranas. Be to, jie turi būti netoksiški, inertiški ir stabilūs atliekant bet kokius eksperimentus, kuriems jie naudojami.
Buferiniai tirpalai natūraliai atsiranda kraujo plazmoje, todėl kraujyje palaikomas pastovus pH tarp 7,35 ir 7,45. Buferiniai tirpalai taip pat naudojami:
- fermentacijos procesai
- mirštantys audiniai
- cheminė analizė
- pH matuoklių kalibravimas
- DNR ekstrahavimas
Kas yra „Tris Buffer“ sprendimas?
Tris yra trumpas dėl tris (hidroksimetil) aminometano, cheminio junginio, kuris dažnai naudojamas fiziologiniame tirpale, nes jis yra izotoninis ir netoksiškas. Kadangi Tris pKa yra 8,1, o pH lygis yra nuo 7 iki 9, Tris buferiniai tirpalai taip pat dažniausiai naudojami atliekant įvairias chemines analizes ir procedūras, įskaitant DNR ekstrahavimą. Svarbu žinoti, kad pH tris buferiniame tirpale kinta priklausomai nuo tirpalo temperatūros.
Kaip paruošti „Tris“ buferį
Nesunku rasti komerciškai prieinamą tris buferio tirpalą, tačiau jį pasigaminti galite ir turėdami tinkamą įrangą.
Medžiagos:
Apskaičiuokite kiekvieno reikalingo elemento kiekį pagal norimo tirpalo molinę koncentraciją ir reikalingą buferio kiekį.
- tris (hidroksimetil) aminometanas
- distiliuotas dejonizuotas vanduo
- HCl
Procedūra:
- Pradėkite nuo to, kokia koncentracija (molingumas) ir norimo pagaminti „Tris“ buferio tūris. Pavyzdžiui, druskos tirpalui naudojamas Tris buferinis tirpalas svyruoja nuo 10 iki 100 mM. Kai jau nuspręsite, ką gaminate, apskaičiuokite reikalingų Tris molių skaičių, padauginę buferio molinę koncentraciją iš gaminamo buferio tūrio. (molių Tris = mol / L x L)
- Tada nustatykite, kiek gramų Tris yra, padaugindami molių skaičių iš Tris (121,14 g / mol) molekulinės masės. gramų Tris = (moliai) x (121,14 g / mol)
- Ištirpinkite Tris į distiliuotą dejonizuotą vandenį, nuo 1/3 iki 1/2 norimo galutinio tūrio.
- Maišykite HCl (pvz., 1M HCl) iki pH matuoklis suteikia norimą jūsų Tris buferinio tirpalo pH.
- Atskieskite buferį vandeniu, kad gautumėte norimą galutinį tirpalo tūrį.
Paruoštą tirpalą jis gali būti keletą mėnesių laikomas sterilioje vietoje kambario temperatūroje. Tris buferinio tirpalo ilgas galiojimo laikas yra įmanomas, nes tirpale nėra baltymų.