生物制藥工藝中常用緩沖液

1、磷酸鹽緩沖液
磷酸鹽是生物化學(xué)研究中使用最廣泛的一種緩沖劑,由于它們是二級(jí)解離,有二個(gè)pK。值，所以用它們配制的緩沖液，pH范圍最寬:
NaH?PO4:pKa=2.12，pKa2=7.21 Na?HPO4:pK1=7.21，pK。=12.32
配酸性緩沖液:用NaHzPO4，pH=1~4,
配中性緩沖液:用混合的兩種磷酸鹽，pH=6~8,配堿性緩沖液:用NazHPO4，pH=10~12.磷酸鹽緩沖液優(yōu)點(diǎn):
①容易配制成各種濃度的緩沖液:②適用的pH范圍寬:③pH 受溫度的影響小;
④ 緩沖液稀釋后pH變化小，如稀釋十倍后pH的變化小于0.1。磷酸鹽緩沖液缺點(diǎn);
①易與常見的鈣Ca2+離子、鎂Mg2+離子以及重金屬離子締合生成沉淀;
②會(huì)抑制某些生物化學(xué)過(guò)程，如對(duì)某些酶的催化作用會(huì)產(chǎn)生某種程度的抑制作用，

2、Tris (三羥甲基氨基甲烷)緩沖液
Tris 緩沖液在生物化學(xué)研究中使用較廣泛的一種緩沖劑，它的常用有效pH范圍是在“中性”范圍，如:
Tris-HCI 緩沖液:pH=7.5~8.5 Tris-磷酸鹽緩沖液:pH=5.0~9.0 Tris-HCI緩沖液優(yōu)點(diǎn):
因?yàn)門ris堿的堿性較強(qiáng)，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(duì)生物化學(xué)過(guò)程干擾很小，不與鈣、鎂離子及重金屬離子發(fā)生沉淀。 Tris-HCI 緩沖液缺點(diǎn):
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;
溫度效應(yīng)大，溫度變化對(duì)緩沖液pH值的影響很大，△pK。/ ℃=-0.031，例如4℃時(shí)緩沖液的pH=8.4，則37℃時(shí)的pH=7.4，所以一定要在使用溫度下進(jìn)行配制，

室溫下配制的Tris-HCI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(yán)密封;

④ 此緩沖液對(duì)某些pH電極發(fā)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、有機(jī)酸緩沖液

有機(jī)酸鹽緩沖液是由羧酸與它們的鹽配制而成，pH范圍為酸性，即pH=3.0~6.0，最常用的是醋酸、檸檬酸和琥珀酸等。

乙酸-乙酸鈉和檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖體系使用的較多:乙酸鹽pK。值:pK=4.76

檸檬酸有三個(gè)pK。值:pKa1=3.10，pKa2=4.75，pK=6.40。琥珀酸有二個(gè)pK。值:pKa=4.18，pKa2=5.60。有機(jī)酸緩沖液缺點(diǎn):

①所有這些羧酸都是天然的代謝產(chǎn)物，因而對(duì)生化反應(yīng)過(guò)程可能發(fā)生干擾作用:

檸檬酸鹽和琥珀酸鹽可以和過(guò)渡金屬離子(Fe3+、Zn2+、Mg2+等)結(jié)合而使緩沖液受到干擾:

3 這類緩沖液易與Ca2+離子結(jié)合，所以樣品中有Ca2+離子時(shí)，不能用這類緩沖液。

4、氨基酸緩沖液

氨基酸緩沖液使用的范圍寬，可用于pH=2.0~11.0，最常用的有:甘氨酸一HCl緩沖液:pH=2.0~5.0，甘氨酸一NaOH緩沖液:pH=8.0~11.0，甘氨酸一Tris緩沖液:pH=8.0~11.0，組氨酸緩沖液:pH=5.5~6.5，甘氨酰胺緩沖液:pH=7.8~8.8,

甘氨酰甘氨酸緩沖液:pH=8.0~9.0。

氨基酸緩沖液優(yōu)點(diǎn):為細(xì)胞組份和各種提取液提供更接近的天然環(huán)境。氨基酸緩沖液缺點(diǎn):

①與羧酸鹽和磷酸鹽緩沖體系相似，也會(huì)干擾某些生物化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，如代謝過(guò)程等。
②試劑的價(jià)格較高。

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生物制藥工藝中常用緩沖液