综合百科

轻松搞定磷酸缓冲液配制小技巧

HEPES缓冲剂,也称为2-(4-(2-羟乙基)哌嗪)乙磺酸,其化学式对应的CAS编号为7365-45-9。这种化合物在生物化学研究领域扮演着重要角色,常被用于调节实验反应体系中的pH值,例如在病毒保存液或细胞保存液中,HEPES就是常见的成分之一。

在市场上,羟乙基哌嗪乙磺酸HEPES主要以两种形式出售:粉末状试剂和预先配制的溶液试剂。对于HEPES溶液,其推荐使用浓度范围在10mmol/L至50mmol/L之间,而在细胞培养过程中,一般将培养液的HEPES浓度维持在20mmol/L,以充分发挥其缓冲效能。相较于传统的磷酸缓冲液,HEPES缓冲液具有多项优势,包括对细胞无毒害作用,能够长时间稳定地维持pH值,且作为一种优良的阳离子缓冲剂,表现出色。

关于HEPES缓冲剂的定义和应用

HEPES缓冲剂的解离常数在20摄氏度时为7.65,其pH缓冲范围从6.6延伸至8.6,因此特别适用于pH值在6.8至8.2之间的反应体系。这种缓冲剂的使用方式灵活,可以直接与氢氧化钠混合使用,也可以先与盐类物质混合,再通过氢氧化钠来调整pH值。

一、配制500毫升1mol/L HEPES缓冲液,pH值设定为7.0,原液(stock solution)的制备方法如下:首先称取0.5摩尔的羟乙基哌嗪乙磺酸(约119.15克),然后使用0.5M至1M的氢氧化钠溶液来调节至目标pH值,最后用蒸馏水将溶液定容至500毫升,配制好的溶液应在4摄氏度下密封保存。

[if !supportLists]二、[endif]配制含有少量盐的500毫升HEPES缓冲液:称取6.5克HEPES、8.0克氯化钠、0.198克磷酸氢二钠七水合物,将这些物质溶解于水中,并使用0.5M的氢氧化钠溶液来调整pH值,定容至500毫升后,进行低温保存。

[if !supportLists]三、[endif]配制2×HEPES缓冲盐溶液:将1.6克氯化钠、0.074克氯化钾、0.027克磷酸氢二钠二水合物、0.2克葡聚糖以及1克HEPES溶解于90毫升的蒸馏水中,使用0.5M的氢氧化钠溶液调节pH值,之后用蒸馏水将总体积补充至100毫升。

尽管HEPES缓冲液体系的应用不如磷酸盐缓冲液(PBS)那样普遍,但它在许多方面展现出独特的优势。PBS的离子强度通常高于HEPES,而离子强度的差异可能会影响混合溶液中其他溶质的溶解度。在大多数情况下,如果PBS适用,HEPES同样可以使用;然而,当HEPES成为必要选择时,PBS往往无法替代。

HEPES缓冲剂与PIPES缓冲剂在性质上存在相似之处,但PIPES的水溶性相对较差,因此可以制成PIPES钠盐形式使用。由德晟公司提供的这两种缓冲剂均为粉末状试剂,同时,根据客户需求,也可以将这些缓冲剂配制成特定浓度的即用型缓冲溶液。