Bufferoplossingen zijn vloeistoffen op waterbasis die zowel een zwak zuur als de geconjugeerde base bevatten. Vanwege hun chemie kunnen bufferoplossingen de pH (zuurgraad) op een bijna constant niveau houden, zelfs wanneer er chemische veranderingen plaatsvinden. Buffersystemen komen in de natuur voor, maar zijn ook uitermate nuttig in de chemie.
Gebruikt voor bufferoplossingen
In organische systemen houden natuurlijke bufferoplossingen de pH op een consistent niveau, waardoor biochemische reacties kunnen optreden zonder het organisme te schaden. Wanneer biologen biologische processen bestuderen, moeten ze dezelfde consistente pH behouden; hiervoor gebruikten ze voorbereide bufferoplossingen. Bufferoplossingen werden voor het eerst beschreven in 1966; veel van dezelfde buffers worden tegenwoordig gebruikt.
Om bruikbaar te zijn, moeten biologische buffers aan verschillende criteria voldoen. Ze moeten met name in water oplosbaar zijn, maar niet oplosbaar in organische oplosmiddelen. Ze mogen de celmembranen niet kunnen passeren. Bovendien moeten ze niet-toxisch, inert en stabiel zijn tijdens alle experimenten waarvoor ze worden gebruikt.
Bufferoplossingen komen van nature voor in bloedplasma, daarom behoudt het bloed een consistente pH tussen 7,35 en 7,45. Bufferoplossingen worden ook gebruikt in:
- fermentatieprocessen
- stervende stoffen
- chemische analyse
- kalibratie van pH-meters
- DNA-extractie
Wat is Tris-bufferoplossing?
Tris staat voor tris (hydroxymethyl) aminomethaan, een chemische verbinding die vaak in zoutoplossing wordt gebruikt omdat het isotoon en niet-toxisch is. Omdat het een Tris heeft met een pKa van 8,1 en een pH-waarde tussen 7 en 9, worden Tris-bufferoplossingen ook vaak gebruikt in een reeks chemische analyses en procedures, waaronder DNA-extractie. Het is belangrijk om te weten dat de pH in de tris-bufferoplossing verandert met de temperatuur van de oplossing.
Hoe Tris Buffer te bereiden
In de handel verkrijgbare tris-bufferoplossing is gemakkelijk te vinden, maar het is mogelijk om deze zelf te maken met de juiste apparatuur.
Materialen:
Bereken de hoeveelheid van elk item dat u nodig heeft op basis van de molaire concentratie van de gewenste oplossing en de hoeveelheid buffer die u nodig heeft.
- tris (hydroxymethyl) aminomethaan
- gedestilleerd gedeïoniseerd water
- HCl
Procedure:
- Bepaal eerst welke concentratie (molariteit) en het volume van de Tris-buffer die u wilt maken. De Tris-bufferoplossing die voor zoutoplossing wordt gebruikt, varieert bijvoorbeeld van 10 tot 100 mM. Als je eenmaal hebt besloten wat je maakt, bereken dan het aantal mol Tris dat nodig is door de molaire bufferconcentratie te vermenigvuldigen met het volume van de buffer die wordt gemaakt. (mol Tris = mol / L x L)
- Bepaal vervolgens hoeveel gram Tris dit is door het aantal mol te vermenigvuldigen met het molecuulgewicht van Tris (121,14 g / mol). gram Tris = (mol) x (121,14 g / mol)
- Los de Tris op in het gedestilleerde gedeïoniseerde water, 1/3 tot 1/2 van het gewenste eindvolume.
- Meng HCl (bijv. 1M HCl) tot de pH-meter geeft u de gewenste pH voor uw Tris-bufferoplossing.
- Verdun de buffer met water om het gewenste uiteindelijke volume van de oplossing te bereiken.
Nadat de oplossing is bereid, kan deze maandenlang bij kamertemperatuur op een steriele locatie worden bewaard. De lange houdbaarheid van Tris bufferoplossing is mogelijk omdat de oplossing geen eiwitten bevat.