Cum se face o soluție tampon fosfat

Scopul unei soluții tampon este de a ajuta la menținerea unui pH stabil atunci când o cantitate mică de acid sau bază este introdusă într-o soluție. O soluție tampon fosfat este un tampon la îndemână, în special pentru aplicații biologice. Deoarece acidul fosforic are constante de disociere multiple, puteți prepara tampoane de fosfat în apropierea oricăreia dintre cele trei pH-uri, care sunt la 2,15, 6,86 și 12,32. Tamponul este cel mai frecvent preparat la pH 7 folosind fosfat monosodic și baza conjugată a acestuia, fosfat de disodiu.

Materiale tampon fosfat

• Fosfat monosodic
• Fosfat disodic
• Apă
• Acid fosforic pentru a face pH-ul mai acid sau hidroxidul de sodiu pentru a face pH-ul mai alcalin
• contor de pH
• Sticlărie
• Placă fierbinte cu bara de agitare

Pregătiți tamponul cu fosfați

1. Decideți concentrația tamponului. Majoritatea tampoanelor sunt utilizate la o concentrație cuprinsă între 0,1 M și 10 M. Dacă creați o soluție tampon concentrată, o puteți dilua după necesități.
2. Decideți pH-ul pentru tamponul dvs. Acest pH trebuie să se încadreze într-o unitate de pH din pKa bazei acid / conjugat. Așadar, puteți prepara un tampon la pH 2 sau pH 7, de exemplu, dar pH 9 l-ar apăsa.
3. Folosiți ecuația Henderson-Hasselbach pentru a calcula cât de mult acid și bază aveți nevoie. Puteți simplifica calculul dacă faceți 1 litru de tampon. Selectați valoarea pKa care este cea mai apropiată de pH-ul tamponului dvs. De exemplu, dacă doriți ca pH-ul tamponului dvs. să fie de 7, atunci utilizați pKa de 6,9: pH = pKa + log ([Baza] / [Acid])
   raportul dintre [Baza] / [Acid] = 1,096
   Molaritatea tamponului este suma molarităților bazei acidului și a conjugatului sau a sumei [Acid] + [Baza]. Pentru un tampon de 1 M (selectat pentru a facilita calculul), [Acid] + [Baza] = 1.
   [Baza] = 1 - [Acid].
   Înlocuiește acest lucru în raport și rezolvă:
   [Baza] = 0,523 moli / L.
   Acum rezolvați pentru [Acid]: [Baza] = 1 - [Acid], deci [Acid] = 0,477 moli / L.
4. Pregătiți soluția amestecând 0,477 moli de fosfat monosodic și 0,523 moli de fosfat disodic în puțin mai puțin de un litru de apă.
5. Verificați pH-ul folosind un contor și reglați pH-ul după cum este necesar folosind acid fosforic sau hidroxid de sodiu.
6. După ce ați ajuns la pH-ul dorit, adăugați apă pentru a aduce volumul total de tampon de acid fosforic la 1 L.
7. Dacă ați preparat acest tampon ca soluție stoc, îl puteți dilua pentru a constitui tampoane la alte concentrații, cum ar fi 0,5 M sau 0,1 M.

Avantajele și dezavantajele tampoanelor cu fosfați

Cele două avantaje cheie ale tampoanelor fosfat sunt faptul că fosfatul este foarte solubil în apă și că are o capacitate de tamponare extrem de ridicată. Totuși, acestea pot fi compensate de anumite dezavantaje în unele situații.

• Fosfatii inhibă reacțiile enzimatice.
• Fosfatul precipită în etanol, deci nu poate fi utilizat în preparate pentru a precipita ADN-ul sau ARN-ul.
• Fosfatii sechestrează cationi divalenți (de exemplu, Ca²⁺ și Mg²⁺).