如何製作磷酸鹽緩衝液

這些緩衝液可用於接近中性pH的生物應用

什麼使磷酸鹽緩衝液脫穎而出? 首先,因為它含有三個酸性質子,磷酸具有多個解離常數,可用於為三個相應的pH值中的任何一個創建緩衝液。

磷酸的三個pKa值(來自CRC化學和物理手冊)為2.16,7.21和12.32。 如此處所示,磷酸一鈉及其共軛鹼,磷酸二鈉通常用於生成pH值約為7的緩衝液,用於生物應用。

製作這個緩衝區比製作TAE和TBE緩衝區要困難一些。 然而,這並不是非常困難。 簡單的平均。 它應該需要大約10分鐘鞭打這個緩衝區。 就是這樣。

1.確定緩衝區屬性

在製作緩衝液之前,您應該先了解您想要的摩爾濃度,製備的體積以及所需的pH值。 大多數緩衝液在0.1M和10M之間的濃度下效果最好。pH應該在酸/綴合物鹼pKa的1pH單位內。 為了簡單起見,此示例計算將用於1升緩衝液。

2.確定酸與鹼的比例

使用Henderson-Hasselbalch公式(如下)來確定製作所需pH值的緩衝液所需的酸鹼比。 使用最接近所需pH值的pKa值,該比例將指與pKa相對應的酸鹼共軛對。

HH等式:pH = pKa + log([鹼] / [酸])

對於pH 6.9的緩衝液,[鹼] / [酸] = 0.4898

替代[Acid]並解決[Base]

所需的緩沖劑的摩爾濃度是[酸] + [鹼]的總和。

對於1M緩衝液,[鹼] + [酸] = 1和[鹼] = 1- [酸]

通過將它代入比例公式,從第2步開始:

[酸] = 0.6712摩爾/升

解決[Acid]

使用公式:[Base] = 1 - [Acid],可以計算出:

[基] = 0.3288摩爾/升

3.混合酸和共軛鹼

使用Henderson-Hasselbalch方程計算緩衝液所需的酸鹼比例後,使用正確量的磷酸一鈉和磷酸二鈉,準備1升以下的溶液。

4.檢查pH值

使用pH探頭確認緩衝液的正確pH值。 如有必要,使用磷酸或氫氧化鈉(NaOH)稍微調整。

5.更正音量

一旦達到所需的pH值,將緩衝液的體積調至1升。 然後根據需要稀釋緩衝液。 可以將該相同的緩衝液稀釋以產生0.5M,0.1M,0.05M或任何兩者之間的任何緩衝液。

6.緩衝區提示

請記住,pKa不容易測量到一個確切的值。 來自不同來源的文獻中可能存在略微不同的值。

7.你需要什麼

為了製作緩衝液,你需要三種物質,其餘的材料是設備。 這些物質是磷酸一鈉,磷酸二鈉和磷酸或氫氧化鈉以調節pH。

您還需要一台pH計和探頭以及適當的實驗室器具。 這包括容量瓶,刻度量筒,燒杯和攪拌棒。

最後,你需要一個攪拌電爐。