Bufferoplossingen weerstaan ​​veranderingen in pH omdat ze zwakke zuur-base conjugaten bevatten die H + en OH-ionen neutraliseren. Bufferoplossingen bestaan ​​uit zwakke zuren of basen en het zout van dat zuur of base. De keuze van een geschikt buffersysteem is afhankelijk van het pH-bereik voor buffering. De meeste biologische reacties komen voor bij een pH-bereik van 6 tot 8. Fosfaatbuffers bufferen over het pH-bereik van 6,5 tot 7,5. Carbonzuurbuffers zijn bruikbaar van pH 3 tot 6. Boraatbuffers functioneren van pH 8,5 tot 10. Aminozuurbuffers zoals glycine en histidine presteren over een diversiteit aan pH-bereiken. Tris-buffer is een van de meest gebruikte buffersystemen in biologielaboratoria. Berekeningen voor een Tris-bufferoplossing zullen in het volgende voorbeeld worden gebruikt, maar de methodologie is van toepassing op elke bufferoplossing.

Gebruik het product van de molariteit en het volume van de uiteindelijke oplossing om het vereiste aantal mol base te bepalen. Als bijvoorbeeld 2 liter van een 0,1 M oplossing van Tris-buffer nodig is, dan is het vereiste aantal mol Tris:

0,1 mol /liter x 2 liter = 0,2 mol Tris-base

Bereken de benodigde massa buffer door het aantal mol dat nodig is voor het molecuulgewicht van de base te vermenigvuldigen. De massa van 0,2 mol Tris-basis is bijvoorbeeld gelijk aan:

0,2 mol Tris x 121,1 g /mol Tris = 24,22 g Tris

Meet de geschikte massa van de base op een schaal.

Los de basis op in gedestilleerd water met behulp van een magnetische roerstaaf en roer hete plaat. Los het op in een volume water dat slechts iets minder is dan het uiteindelijke oplossingsvolume (950 tot 975 ml voor elke liter eindoplossing). De pH van de Tris-buffer verandert met de concentratie en moet worden bijgesteld als een te klein beginvolume wordt gebruikt. Het is ook het beste om de buffer op dezelfde temperatuur te bereiden als tijdens de test of het experiment, omdat Tris grote temperatuurafhankelijke pH-veranderingen heeft.

Titreer de waterige Tris-oplossing met 1 M zoutzuur met een pH meter.

Breng de oplossing naar het uiteindelijke volume met gedestilleerd water in een maatkolf.

Tip

Om tijd te besparen bij het maken van een bufferoplossing, kunt u premadebufferconcentraten gebruiken bij de vereiste pH en verdunnen voor gewenste molariteit en volume.

Bereid bufferoplossing bij dezelfde temperatuur voor om significante pH-veranderingen te voorkomen.

Vermijd tijdrovende pH-aanpassingen, titreer alleen na verdunnen tot de gewenste concentratie. Op te klein volume oplossen leidt tot herhaalde titraties.

Waarschuwing

Wees voorzichtig bij het omgaan met zuren en basen.

Draag een veiligheidsbril.