Jak vyrobit fosfátový pufr

Tyto pufry mohou být použity pro biologické aplikace s téměř neutrálním pH

Co vytváří fosfátové pufry? Za prvé, protože obsahuje tři kyselé protony, kyselina fosforečná má více disociačních konstant a může být použita k vytvoření pufrů pro každé ze tří odpovídajících pH.

Tři hodnoty pKa pro kyselinu fosforečnou (z CRC Handbook of Chemistry and Physics) jsou 2,16, 7,21 a 12,32. Fosforečnan monosodný a jeho konjugovaná báze, fosfát disodný, se obvykle používají k vytváření pufrů s hodnotami pH kolem 7, pro biologické aplikace, jak je zde ukázáno.

Vytvoření tohoto vyrovnávací paměti je trochu těžší než vytváření vyrovnávacích pamětí TAE a TBE. Není to ale extrémně tvrdé. Jednoduše průměr. Mělo by trvat asi 10 minut, než se tento buffer vyrovná. Zde je návod.

1. Rozhodněte o vlastnostech vyrovnávací paměti

Než vytvoříte vyrovnávací paměť, měli byste nejprve vědět, jakou molaritu chcete mít, jaký objem a jaká je požadovaná hodnota pH. Většina pufrů pracuje nejlépe v koncentracích mezi 0,1 M a 10 M. Hodnota pH by měla být v rámci 1 pH jednotky kyselé / konjugované báze pKa. Pro jednoduchost je tento výpočet vzorku 1 litr vyrovnávací paměti.

2. Určete poměr kyseliny k základně

Použijte Hendersonovu-Hasselbalchovu rovnici (níže), abyste zjistili, jaký poměr kyseliny k bázi je požadován pro vytvoření pufru s požadovaným pH. Použijte hodnotu pKa nejblíže požadované hodnoty pH a poměr se bude vztahovat na páru konjugátu kyselé báze, která odpovídá této pKa.

HH rovnice: pH = pKa + log ([Base] / [Acid])

Pro pufr o pH 6,9, [Base] / [Acid] = 0,4898

Náhradník pro [Acid] a řešení pro [Base]

Požadovaná molarita pufru je součet [Acid] + [Base].

Pro vyrovnávací paměť 1 M, [Base] + [Acid] = 1 a [Base] = 1 - [Acid]

Nahrazením této rovnice poměru od kroku 2 získáte:

[Acid] = 0,6712 mol / l

Řešení pro [Acid]

Pomocí rovnice: [Base] = 1 - [Acid] můžete vypočítat, že:

[Base] = 0,3288 mol / l

3. Smíchejte kyselou a konjugovanou základnu

Jakmile použijete Hendersonovu-Hasselbalchovu rovnici pro výpočet poměru kyselin k bázi, který je potřebný pro vaše vyrovnávací paměť, připravte správně množství fosforečnanu sodného a fosforečnanu dvojsodného těsně pod 1 litr roztoku.

4. Zkontrolujte pH

Pomocí sondy pH zkontrolujte, zda je dosaženo správného pH vyrovnávacího roztoku. Mírně se upravte podle potřeby použitím kyseliny fosforečné nebo hydroxidu sodného (NaOH).

5. Opravte hlasitost

Jakmile je dosaženo požadovaného pH, přeneste objem pufru na 1 litr. Potom zlikvidujte vyrovnávací paměť podle potřeby. Tento stejný buffer může být zředěn, aby se vytvořily vyrovnávací paměti 0,5 M, 0,1 M, 0,05 M nebo něco mezi nimi.

6. Tipy pro vyrovnávací paměť

Nezapomeňte, že pKa není snadno měřena přesnou hodnotou. Mírně odlišné hodnoty mohou být v literatuře dostupné z různých zdrojů.

7. Co potřebujete

Chcete-li vytvořit buffer, budete potřebovat tři látky, zatímco zbývající materiály jsou zařízení. Látky jsou fosforečnan monosodný, fosforečnan sodný a kyselina fosforečná nebo hydroxid sodný pro úpravu pH.

Budete také potřebovat pH-metr a sondu a příslušné laboratorní vybavení. Patří sem odměrná baňka, odměrné válce, kádinky a míchací tyče.

Konečně budete potřebovat míchací varnou desku.