緩沖液（Buffer solution）通常是由「弱酸及其共軛堿」或「弱堿及其共軛酸」緩沖對(duì)所組成的溶液，能夠在加入一定量其他物質(zhì)時(shí)減緩pH的改變。下面就具體來(lái)了解一下關(guān)于緩沖液的相關(guān)知識(shí)。
什么是緩沖液
緩沖液是一種含有共軛酸/堿對(duì)的水溶液。 緩沖液的pH值范圍根據(jù)其pKa值決定。該pKa值定義為50%的分子為酸式結(jié)構(gòu)，50%為堿式結(jié)構(gòu)時(shí)的pH值。關(guān)于緩沖液的一個(gè)常規(guī)原則是，其pH值應(yīng)保證在pKa值左右1個(gè)pH值單位范圍內(nèi)，從而保證其具有良好的緩沖能力。如此可以保證同時(shí)有足夠的以酸式結(jié)構(gòu)和堿式結(jié)構(gòu)存在的分子在加入H+或者OH-時(shí)可以將它們中和。這樣，緩沖液就可以防止pH變化導(dǎo)致的蛋白質(zhì)穩(wěn)定性改變。
好的緩沖液須具備的特點(diǎn)
1、水溶性
2、化學(xué)穩(wěn)定性
3、在所需pH范圍內(nèi)良好的緩沖能力
4、與分析和實(shí)驗(yàn)應(yīng)用條件具有良好的兼容性
5、與其他溶質(zhì)具有良好的兼容性
很多物質(zhì)都可以用于生物緩沖液。常使用的緩沖液成分通常具有接近中性的pKa值，可在生理pH值范圍左右使用。表1列出了4種常用的生物緩沖液、各自的pH值應(yīng)用范圍及各自可能對(duì)蛋白質(zhì)純化過(guò)程產(chǎn)生影響的優(yōu)缺點(diǎn)。為保證足夠的緩沖能力，這些緩沖液的濃度通常為25mM。
蛋白質(zhì)純化中常用的生物緩沖液。緩沖液在一定pH值范圍內(nèi)可保持它們的緩沖能力，部分緩沖液成分會(huì)對(duì)某些層析過(guò)程或者分析實(shí)驗(yàn)造成影響。
緩沖溶液的作用
緩沖溶液的作用是在有限的范圍內(nèi)調(diào)整溶液的pH值使待測(cè)溶液的酸度符合分析方法所規(guī)定的范圍，例如，苯酚在堿性介質(zhì)及鐵氰hua鉀存在下，可與4-氨基安替比林反應(yīng)生成橙紅色的安替比林染料，為了防止芳香胺類的干擾以pH在10士0.2時(shí)為適宜。為此，就需要在待測(cè)溶液中加入氨一氯化錢(qián)緩沖溶液調(diào)整和控制待測(cè)溶液的pH為10.0士0.2。
在實(shí)際工作中有些分析人員由于不大了解緩沖溶液的作用機(jī)理，當(dāng)所配制和使用的緩沖溶液與規(guī)定的數(shù)值不相符時(shí)，為使緩沖溶液達(dá)到要求，就用鹽酸或氫氧化鈉等強(qiáng)酸、強(qiáng)堿進(jìn)行調(diào)節(jié)，以為這樣做可以使緩沖溶液盡快達(dá)到所需要的pH值，然而，結(jié)果卻適得其反，這樣的溶液pH值雖然調(diào)對(duì)了，可是它的緩沖體系卻被破壞了，作用也就失去了，緩沖溶液一般都是由弱酸及其弱酸鹽或是弱堿及其弱堿鹽組成的一對(duì)共軛體。
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