Ρυθμιστικά διαλύματα είναι υγρά με βάση το ύδωρ που περιλαμβάνουν και ένα ασθενές οξύ και τη συζευγμένη βάση του. Λόγω της χημείας τους, τα ρυθμιστικά διαλύματα μπορούν να διατηρήσουν το pH (οξύτητα) σε σχεδόν σταθερό επίπεδο ακόμα και όταν πραγματοποιούνται χημικές αλλαγές. Τα ρυθμιστικά συστήματα εμφανίζονται στη φύση, αλλά είναι επίσης εξαιρετικά χρήσιμα στη χημεία.
Χρησιμοποιεί για Λύσεις Buffer
Σε οργανικά συστήματα, τα φυσικά διαλύματα ρυθμιστικού διαλύματος διατηρούν το pH σε σταθερό επίπεδο, καθιστώντας δυνατή την εμφάνιση βιοχημικών αντιδράσεων χωρίς βλάβη στον οργανισμό. Όταν οι βιολόγοι μελετούν βιολογικές διεργασίες, πρέπει να διατηρούν το ίδιο σταθερό ρΗ. για να το κάνουν, χρησιμοποίησαν παρασκευασμένα ρυθμιστικά διαλύματα. Τα ρυθμιστικά διαλύματα περιγράφηκαν για πρώτη φορά το 1966. πολλά από τα ίδια μπουκάλια χρησιμοποιούνται σήμερα.
Για να είναι χρήσιμο, τα βιολογικά αποθέματα πρέπει να πληρούν διάφορα κριτήρια. Συγκεκριμένα, θα πρέπει να είναι υδατοδιαλυτές αλλά όχι διαλυτές σε οργανικούς διαλύτες. Δεν θα πρέπει να μπορούν να διέλθουν από τις κυτταρικές μεμβράνες. Επιπλέον, πρέπει να είναι μη τοξικά, αδρανή και σταθερά καθ 'οιονδήποτε πειράματα για τα οποία χρησιμοποιούνται.
Τα ρυθμιστικά διαλύματα εμφανίζονται φυσιολογικά στο πλάσμα του αίματος, γι 'αυτό και το αίμα διατηρεί σταθερό pH μεταξύ 7,35 και 7,45. Τα ρυθμιστικά διαλύματα χρησιμοποιούνται επίσης σε:
- διαδικασίες ζύμωσης
- πεθαίνουν υφάσματα
- χημική ανάλυση
- βαθμονόμηση των μετρητών pH
- Εξόρυξη DNA
Τι είναι το Tris Buffer Solution;
Το Tris είναι σύντομο για το τρις (υδροξυμεθυλ) αμινομεθάνιο, μια χημική ένωση η οποία χρησιμοποιείται συχνά σε αλατούχο διάλυμα επειδή είναι ισοτονική και μη τοξική. Επειδή έχει ένα Τπδ έχει ρΚα 8,1 και ένα επίπεδο ρΗ μεταξύ 7 και 9, διαλύματα ρυθμιστικού διαλύματος Tris χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως σε μια σειρά χημικών αναλύσεων και διαδικασιών περιλαμβανομένης της εκχύλισης DNA. Είναι σημαντικό να γνωρίζουμε ότι το pH σε ρυθμιστικό διάλυμα τρις αλλάζει με τη θερμοκρασία του διαλύματος.
Πώς να προετοιμάσετε το Tris Buffer
Είναι εύκολο να βρείτε εμπορικά διαθέσιμο ρυθμιστικό διάλυμα τρις, αλλά είναι δυνατό να το κάνετε μόνοι σας με τον κατάλληλο εξοπλισμό.
Υλικά:
Υπολογίστε την ποσότητα κάθε στοιχείου που χρειάζεστε με βάση τη γραμμομοριακή συγκέντρωση της λύσης που θέλετε και την ποσότητα του ρυθμιστικού που χρειάζεστε.
- τρις (υδροξυμεθυλ) αμινομεθάνιο
- αποσταγμένο απιονισμένο νερό
- ΗΟΙ
Διαδικασία:
- Ξεκινήστε καθορίζοντας τη συγκέντρωση (γραμμομοριακότητα) και τον όγκο του buffer Tris που θέλετε να κάνετε. Για παράδειγμα, ρυθμιστικό διάλυμα Τπδ που χρησιμοποιείται για φυσιολογικό ορό ποικίλει από 10 έως 100 mM. Μόλις αποφασίσετε τι κάνετε, υπολογίστε τον αριθμό των γραμμομορίων του Tris που απαιτούνται πολλαπλασιάζοντας τη γραμμομοριακή συγκέντρωση του ρυθμιστικού διαλύματος με τον όγκο του ρυθμιστικού που γίνεται. (γραμμομόρια Tris = mol / L χ L)
- Στη συνέχεια, προσδιορίστε πόσες γραμμάρια Tris αυτό είναι πολλαπλασιάζοντας τον αριθμό μορίων με το μοριακό βάρος του Tris (121,14 g / mol). γραμμάρια Tris = (γραμμομόρια) χ (121,14 g / mol)
- Διαλύστε το Tris στο αποσταγμένο απιονισμένο νερό, 1/3 έως 1/2 του επιθυμητού τελικού όγκου.
- Αναμείξτε σε ΗΟ (π.χ., 1Μ HCl) μέχρι το pH μετρητής σας δίνει το επιθυμητό pH για το ρυθμιστικό διάλυμα Tris.
- Αραιώστε το ρυθμιστικό διάλυμα με νερό για να φτάσετε στον επιθυμητό τελικό όγκο διαλύματος.
Μόλις παρασκευαστεί το διάλυμα, μπορεί να αποθηκευτεί για μήνες σε αποστειρωμένη θέση σε θερμοκρασία δωματίου. Η μεγάλη διάρκεια ζωής του ρυθμιστικού διαλύματος του ρυθμιστικού διαλύματος Tris είναι δυνατή επειδή το διάλυμα δεν περιέχει πρωτεΐνες.