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生物緩沖液是一種能在加入少量酸或堿時保持溶液的pH值相對穩定的溶液,多數細胞僅能在很窄的pH范圍內進行活動,需要有緩沖體系來抵抗在代謝過程中出現的pH變化。在生化研究工作中,常常要用到緩沖溶液來維持實驗體系的酸堿度。生物緩沖液的種類多,用途廣,需根據實際應用選擇合適的體系。
1. PB緩沖液(磷酸鹽緩沖液)
磷酸鹽緩沖液又稱PB緩沖液,是應用很廣泛的緩沖液。由于其二次離解作用,緩沖液pH值范圍較寬,可配置不同pH值的酸性、堿性和中性緩沖液。
PB緩沖液的優點:
①易于配制成各種濃度 ;
②pH值范圍寬;
③pH受溫度的影響小。
PB緩沖液的缺點:
①易與常見的鈣、鎂、重金屬離子形成沉淀;
②抑制某些生化過程。
2. Tris緩沖液
Tris緩沖液在生物化學研究中有著廣泛的應用。它是弱堿,通常在“中性”范圍內使用。
Tris緩沖液的優點:
①因為Tris堿的堿性較強,所以可以只用這一種緩沖體系配制pH范圍由酸性到堿性的大范圍pH值的緩沖液;
②對生物化學過程干擾很小,不與鈣、鎂離子及重金屬離子發生沉淀。
Tris緩沖液的缺點:
①緩沖液的pH值受溶液濃度影響較大,緩沖液稀釋十倍,pH值的變化大于0.1;
②溫度效應大,溫度變化對緩沖液pH值的影響很大,所以一定要在使用溫度下進行配制,室溫下配制的Tris-HCl緩沖液不能用于0℃~4℃;
③易吸收空氣中的CO2,所以配制的緩沖液要蓋嚴密封;
④它對某些pH電極發生一定的干擾作用,所以要使用與Tris溶液具有兼容性的電極。
3. 甘氨酸緩沖液
甘氨酸緩沖液pH值范圍廣,應用范圍廣。pH值范圍為2.0~11.0。最常見的體系和pH值范圍如下表所示:
甘氨酸緩沖液 pH值范圍
甘氨酸-HCl 2.0~5.0
甘氨酸-NaOH 8.0~11.0
甘氨酸-Tris 8.0~11.0
甘氨酰胺緩沖液 7.8~8.8
甘氨酰甘氨酸緩沖液 8.0~9.0
甘氨酸緩沖液的優點:為細胞成分和各種提取物提供更親近的自然環境。
甘氨酸緩沖液的缺點:類似于磷酸鹽緩沖體系;干擾某些生化反應過程,例如代謝過程。