Trong môi trường phòng thí nghiệm, các nhà nghiên cứu thường phải vật lộn với việc chuẩn bị các dung dịch đệm.nổi tiếng với khả năng đệm đặc biệt và khả năng hòa tan trong nước tuyệt vời, đã trở nên không thể thiếu trong nhiều ngành khoa học khác nhau bao gồm sinh học phân tử và thực vật học.xu hướng phản ứng với một số ion kim loại (như canxi và magiê) và lắng xuống trong dung dịch ethanol tạo ra những thách thức thực nghiệm đáng kểBài viết này cung cấp một giao thức chi tiết để chuẩn bị 1M chất đệm kali phosphate ở pH 6.5, cung cấp cho các nhà nghiên cứu một giải pháp đáng tin cậy cho nhu cầu thử nghiệm của họ.
Phốt pho ca li, còn được gọi là bộ đệm Gomori, bao gồm một hỗn hợp phốt pho ca li đơn cơ (KH)2Địa chỉ4) và dibasic potassium phosphate (K)2HPO4Hệ thống đệm này có một số lợi thế: khả năng đệm cao hơn, khả năng hòa tan trong nước cao và hiệu quả chi phí.Các nhà nghiên cứu nên biết rằng bộ đệm này phản ứng với các ion kim loại như canxi và magiê, có thể ức chế hoạt động enzyme và hình thành trầm tích trong dung dịch ethanol - một cân nhắc quan trọng cho các thí nghiệm chuẩn bị axit nucleic.
Mặc dù những hạn chế này, chất đệm kali phosphate vẫn là một yếu tố chủ yếu trong nghiên cứu khoa học.và các giao thức thanh lọc proteinPH của bộ đệm có thể được điều chỉnh chính xác bằng cách thay đổi tỷ lệ của hai thành phần phốtfat của nó, làm cho nó thích nghi với các yêu cầu thử nghiệm khác nhau.
Giao thức sau đây chi tiết việc chuẩn bị một lít chất đệm 1M kali phosphate ở độ pH 6.5:
| Chất phản ứng | Trọng lượng phân tử (g/mol) | Số lượng (g) | Nồng độ cuối cùng (mM) |
|---|---|---|---|
| Potassium dihydrogen phosphate (KH)2Địa chỉ4) | 136.09 | 95 | 698.067 |
| Dipotassium hydrogen phosphate (K)2HPO4) | 174.18 | 52.5 | 301.412 |
Giao thức chuẩn bị:
- Chuẩn bị ban đầu:Thêm 800 ml nước chưng cất vào một thùng chứa thích hợp.
- Phân hủy KH2Địa chỉ4:Thêm 95 g potassium phosphate monobasic vào nước và xoay liên tục cho đến khi hòa tan hoàn toàn.
- Phân hủy K2HPO4:Thêm 52,5 g dibasic potassium phosphate vào dung dịch và tiếp tục khuấy.
- Điều chỉnh pH:Sử dụng đồng hồ đo pH được hiệu chỉnh, cẩn thận điều chỉnh dung dịch đến pH 6,5 với dung dịch axit hydrochloric pha loãng hoặc dung dịch kali hydroxide.Thực hiện điều chỉnh dần dần với trộn kỹ lưỡng giữa các bổ sung.
- Điều chỉnh âm lượng cuối cùng:Mang dung dịch đến khối lượng cuối cùng là một lít với nước cất và trộn kỹ.
- Thuần hóa:Xử lý dung dịch qua bộ lọc màng 0,22 μm để khử trùng.
- Lưu trữ:Lưu trữ bộ đệm lọc ở nhiệt độ phòng.
- Chất lượng chất phản ứng:Sử dụng các phản ứng chất lượng phân tích hoặc độ tinh khiết cao hơn để ngăn chặn sự can thiệp của các tạp chất trong thí nghiệm.
- Chất lượng nước:Sử dụng nước chưng cất hoặc khử ion chất lượng cao để tránh sự xâm nhập của các chất gây ô nhiễm.
- Định chuẩn đo độ pH:Luôn luôn hiệu chỉnh đồng hồ đo pH bằng các bộ đệm tiêu chuẩn trước khi sử dụng.
- Trộn:Đảm bảo trộn kỹ trong tất cả các giai đoạn chuẩn bị.
- Kỹ thuật aseptic:Duy trì điều kiện khử trùng nghiêm ngặt trong quá trình lọc.
- Điều kiện lưu trữ:Lưu trữ trong điều kiện mát mẻ, tối để bảo vệ sự toàn vẹn của bộ đệm.
Các nhà nghiên cứu có thể tăng hiệu quả thí nghiệm bằng cách chuẩn bị các dung dịch gốc tập trung (5M hoặc 10M) để pha loãng sau đó.Phạm vi pH của bộ đệm có thể được sửa đổi bằng cách thay đổi tỷ lệ thành phần phosphateTrong các thí nghiệm liên quan đến các quy trình nhạy cảm với kim loại, hãy xem xét thêm EDTA làm chất chelat.Kiểm soát nhiệt độ là điều cần thiết cho các ứng dụng nhạy cảm với pH.
Trong khi bộ đệm kali phosphate phục vụ nhiều ứng dụng hiệu quả, các hệ thống đệm thay thế có thể được ưa thích trong các trường hợp cụ thể.Tris đệm chứng minh là có giá trị khi can thiệp phosphate là vấn đề, trong khi bộ đệm HEPES mang lại lợi thế cho các ứng dụng nuôi tế bào do độc tính tế bào thấp hơn.Chọn đệm nên được hướng dẫn bởi các yêu cầu thử nghiệm và các cân nhắc nhiễu tiềm năng.
Làm chủ việc chuẩn bị 1M chất đệm kali phosphate ở độ pH 6,5 đại diện cho một kỹ năng phòng thí nghiệm cơ bản.kết hợp với sự hiểu biết về tính chất và giới hạn của bộ đệm, cho phép các nhà nghiên cứu tiến hành các thí nghiệm với sự tự tin và chính xác.