几乎所有的生化实验都必须用到缓冲液,这是因为我们所处理的材料,生物分子或细胞胞器,在自然的环境中都受到严格恒定的pH控制,因此当我们将这些生物巨分子抽提出来后若能将之保存于正常生理pH6~8的条件下,可使这些材料维持最佳稳定性
此外有许多的酵素反应都涉及H+的释放,若无缓冲液维持恒定的酸碱度,许多生化反应将无法顺利进行
虽然大部分的生化实验所需的环境在pH6~8之间,但是仍有少数状况需要极端的pH环境,图4-1列出了在生化实验常用的缓冲液及其适用之pH
以下我们将介绍一些生化实验常用的缓冲溶液
3Phosphatebuffers磷酸是最常使用的缓冲溶液之一,在pH6
5之间具有很好的缓冲能力,加上磷酸本身就是细胞及许多生物液的成分之一,因此更能提供一种较“天然”的环境
使用磷酸钠或磷酸钾都具有很高的溶解度,十分容易配制
但磷酸缓冲液有以下缺点:(1)会与一些有生物活性的离子如钙离子、镁离子产生沈淀(2)对高等动物细胞有少许毒性(3)会抑制部分生物反应
4TrisbufferTris[tris(hydroxymethyl)aminomethane]可算是生化实验中最常使用的缓冲液,尤其在分子生物实验中最常使用
因为它有极佳的缓冲能力、毒性低、对生物反应的干扰极低,而且纯度很高
Tris本身是一级胺但是它并不会沈淀钙离子,其pKa为8因此在pH7
5有良好的缓冲能力,然而在pH7
0时通常只能配成低浓度(0
01M)此时的缓冲效果就不怎么理想了
Tris缓冲液具有以下的缺点:(1)浓度会影响其pH,通常每稀释10倍,pH会下降0
1pHunit(2)会干扰某些pH电极(3)pH受温度影响甚大,在摄氏25~5℃间每下降1℃,pH下降0
03pHunit
因此改进的方式包括了:(1)稀释后重新校正其pH值(2)使用特殊不受Tris干扰的电极(3)在所