化学工程中的缓冲剂:酸碱稳定剂在体外诊断试剂中的应用
2024-07-28 13:04:41发布 浏览56次 信息编号:80427
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化学工程中的缓冲剂:酸碱稳定剂在体外诊断试剂中的应用
缓冲剂在化工中常称为酸碱稳定剂,在体外诊断试剂中也有使用,一般是盐类,如强酸弱碱或弱酸强碱的盐类,在反应或贮存过程中逐渐释放出盐酸或碱,以维持稳定的pH值。
PBS缓冲溶液
1. 缓冲液的分类
1. 氧气缓冲液
氧缓冲液是包括水在内的固体组合,可在固定温度和总压力下产生恒定的氧逸度,以用于 HO 系统。
2.石墨缓冲器
在一定的温度和总压条件下,石墨的存在决定了体系中各气相组分和逸度,并用于CO体系。
3.氧气和石墨组合缓冲剂
适用于 COH 系统。
4. 酸碱缓冲液
酸碱缓冲剂通常是溶液,又称酸碱缓冲溶液,是能在缓冲溶液中加入少量的酸或少量的碱,或使溶液的酸性稳定下来的溶液。加入少量的碱,或溶液中发生化学反应而产生的少量酸或碱,或对溶液稍加稀释,就会使溶液的酸性基本保持不变。
缓冲剂可以抑制电镀过程中镀液pH值的变化,例如在镀镍液中加入硼酸,它的缓冲范围与镀液pH值接近,为5~6,因此可以有效抑制电镀过程中引起的阴极附近溶液pH值的变化。此外,铵盐、醋酸盐、柠檬酸盐等也用于其他一些电镀液中。
2.工作原理
在某些溶液中加入一定量的酸和碱时,均有阻碍溶液pH值变化的作用,称为缓冲作用,这样的溶液称为缓冲溶液。碱与其盐(如NH3·H2O、NH4Cl)的混合溶液均为缓冲溶液。弱酸HA与其盐NaA组成的缓冲溶液对酸的缓冲作用,是由于有足量的碱A-离子存在。当在此溶液中加入一定量的强酸时,H+离子基本上被A-离子所消耗:所以溶液的pH值几乎保持不变;当加入一定量的强碱后,溶液中的弱酸HA会消耗OH-离子而阻碍pH值的变化。
3.缓冲能力
在缓冲溶液中加入少量强酸或强碱时,溶液的pH值变化不大,但如果加入大量的酸或碱,缓冲溶液就失去了缓冲作用,说明它的缓冲能力是有一定的限度的。缓冲溶液的缓冲能力与组成缓冲溶液的组分的浓度有关。
4. 特例:PBS缓冲液
1、PBS即磷酸盐缓冲盐溶液(PBS),一般用作溶剂,溶解和保护试剂,是生化研究中应用最广泛的缓冲液。其主要成分为NaCl和KCl。缓冲液的pH范围很宽,NaCl和KCl的主要作用是提高盐离子的浓度。必要时,PBS中还可以补充1mmol/L CaCl2和0.5mmol/L MgCl2,以提供二价阳离子。
注意:PBS 不是磷酸盐缓冲盐水 (PB)。
2. 制备方法
含0.05%Tween-20的pH7.4磷酸盐缓冲液(PBS-T)的配制方法如下:
称取磷酸二氢钾()、磷酸氢二钠(·2H2O)、氯化钠(NaCl)、氯化钾(KCl)、吐温-20,加水。
PBS:
PBS 1L配方pH7.4:
磷酸二氢钾():0.24g,
磷酸氢二钠():1.44克,
氯化钠(NaCl):8g,
氯化钾(KCl):0.2g,
加入约800mL去离子水,充分搅拌溶解,然后加入浓盐酸调节pH为7.4,最后定容至1L。
3. 储存方法
加入约800mL去离子水充分搅拌溶解,再加入浓盐酸调节pH为7.4,最后定容至1L,高温高压灭菌后,放入4摄氏度冰箱保存备用。
PBS 缓冲液(pH 7.2-7.4):
8 毫米
氯化钠
氯化钾 2.6 毫米
一般使用PBS缓冲液作为溶剂,溶解和保护试剂,具体试剂一般都有不同的比例配方,有更好的针对性效果。
1x PBS缓冲液为0.01M磷酸盐缓冲液,可直接使用。2x PBS为2倍浓度,使用前应稀释一次。
0.1M PBS一般不用于配制缓冲溶液,而是用于其他用途。
4. 功能
PBS是磷酸盐缓冲溶液的简称,不仅用它来稀释伪狂犬病毒,而且用它来稀释一般的活性生物制剂。
原因是它具有盐平衡和可调节pH缓冲功能。
蒸馏水没有平衡盐的作用,并且会破坏生物蛋白质的结构和生物特性;
生理盐水不具备调节pH的作用,不能保证完整的、有活性的物质在最适条件下参与生物反应,所以PBS是首选。
注意:PBS不是万能的,有些生物活性物质需要的条件甚至比PBS还要高,需要在平衡缓冲液中加入更多的成分,才能维持最佳状态,保证生物活性物质保留最完整的特性。
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