如何制作磷酸盐缓冲液

这些缓冲液可用于接近中性pH的生物应用

什么使磷酸盐缓冲液脱颖而出? 首先,因为它含有三个酸性质子,磷酸具有多个解离常数,可用于为三个相应的pH值中的任何一个创建缓冲液。

磷酸的三个pKa值(来自CRC化学和物理手册)为2.16,7.21和12.32。 如此处所示,磷酸一钠及其共轭碱,磷酸二钠通常用于生成pH值约为7的缓冲液,用于生物应用。

制作这个缓冲区比制作TAE和TBE缓冲区要困难一些。 然而,这并不是非常困难。 简单的平均。 它应该需要大约10分钟鞭打这个缓冲区。 就是这样。

1.确定缓冲区属性

在制作缓冲液之前,您应该先了解您想要的摩尔浓度,制备的体积以及所需的pH值。 大多数缓冲液在0.1M和10M之间的浓度下效果最好。pH应该在酸/缀合物碱pKa的1pH单位内。 为了简单起见,此示例计算将用于1升缓冲液。

2.确定酸与碱的比例

使用Henderson-Hasselbalch公式(如下)来确定制作所需pH值的缓冲液所需的酸碱比。 使用最接近所需pH值的pKa值,该比例将指与pKa相对应的酸碱共轭对。

HH等式:pH = pKa + log([碱] / [酸])

对于pH 6.9的缓冲液,[碱] / [酸] = 0.4898

替代[Acid]并解决[Base]

所需的缓冲剂的摩尔浓度是[酸] + [碱]的总和。

对于1M缓冲液,[碱] + [酸] = 1和[碱] = 1- [酸]

通过将它代入比例公式,从第2步开始:

[酸] = 0.6712摩尔/升

解决[Acid]

使用公式:[Base] = 1 - [Acid],可以计算出:

[基] = 0.3288摩尔/升

3.混合酸和共轭碱

使用Henderson-Hasselbalch方程计算缓冲液所需的酸碱比例后,使用正确量的磷酸一钠和磷酸二钠,准备1升以下的溶液。

4.检查pH值

使用pH探头确认缓冲液的正确pH值。 如有必要,使用磷酸或氢氧化钠(NaOH)稍微调整。

5.更正音量

一旦达到所需的pH值,将缓冲液的体积调至1升。 然后根据需要稀释缓冲液。 可以将该相同的缓冲液稀释以产生0.5M,0.1M,0.05M或任何两者之间的任何缓冲液。

6.缓冲区提示

请记住,pKa不容易测量到一个确切的值。 来自不同来源的文献中可能存在略微不同的值。

7.你需要什么

为了制作缓冲液,你需要三种物质,其余的材料是设备。 这些物质是磷酸一钠,磷酸二钠和磷酸或氢氧化钠以调节pH。

您还需要一台pH计和探头以及适当的实验室器具。 这包括容量瓶,刻度量筒,烧杯和搅拌棒。

最后,你需要一个搅拌电炉。