磷酸盐、TRIS、HEPES、PIPES缓冲剂的了解

如何选择缓冲剂？

选择缓冲体系，其解离常数pKa值应该在设定的pH上下一个pH值单位内，因为缓冲液的pKa变化超过一个pH单位时，其缓冲能力就会明显下降；

缓冲体系不应影响蛋白质的活性或者DNA的稳定性，并避免其他离子的干扰；

另外，还要考虑温度的影响：温度不仅对缓冲液有影响，对细胞也有影响，大多数动物细胞在37℃的生理状况下pH为7.0~7.5，而在温度下降到0℃时可达到8.0。

一、磷酸盐缓冲液的优缺点：

是使用很广泛的一种缓冲剂，由于它有二级解离，所以缓冲的pH值范围很广，可配置各种pH值的酸性、碱性和中性缓冲液。

优点：

易配成各种浓度

适用pH范围宽

pH受温度影响小

稀释后pH变化小

缺点：

易与常见的钙离子、镁离子及重金属离子缔合成沉淀。

二、Tris缓冲液的优缺点：

Tris缓冲液是在生物化学研究中使用较广泛的一种缓冲剂，其本身为弱碱，常用有效pH在“中性”范围。

优点：

碱性较强，可以只用这一种缓冲液配置由酸到碱的但范围pH缓冲液；

对生物化学过程干扰很小，不与钙、镁离子及重金属离子发生沉淀；

易吸收空气中的CO2，所以配制的缓冲液要盖严密封；

此缓冲液对某些pH电极发生一定干扰作用，所以要使用与Tris溶液具有兼容性的电极。

缺点：

pH受浓度影响较大，稀释10倍，pH变化大于0.1

温度效应大，如4℃时pH=8.4，37℃时pH=7.4

三、HEPES缓冲液的优缺点：

HEPES是一种非离子两性缓冲液，其在pH7.2~7.4范围内具有较好的缓冲能力，常用在生化诊断试剂盒、DNA/RNA提取试剂盒及PCR诊断试剂盒里。

优点：

在开放式培养或细胞观察时能维持较恒定的pH值，并对细胞无毒性作用。

缺点：

在高浓度时对一些细胞可能有毒，与其他缓冲剂相比价格略贵。

四、PIPES缓冲液的优缺点：

PIPES是哌嗪缓冲液家族的一员，与HEPES属于同一家族。它是两性离子Good's缓冲液，在6.1至7.5的pH范围内有效。由于pH范围与HEPES略有不同，PIPES的浓度仅为HEPES浓度的一半。

优点：

该缓冲剂不会与金属络合，因此可用于含金属离子的溶液；

可以用于色谱分析，电子显微镜固定植物细胞，以及代替草甘膦缓冲液。

缺点：

当溶液的pH值升高到6.5以上时，PIPES的游离酸才容易溶解，但是PIPES的钠盐很容易溶解；

如果使用的是游离酸形式的缓冲液，请使用氢氧化钠将其转化为钠盐，以提高在较低pH下的溶解度；

像HEPES一样，PIPES不适用于涉及氧化还原反应的实验，因为它会导致自由基的形成。

PIPES，中文名为1-4-哌嗪二乙磺酸，是一种两性缓冲液pH缓冲范围是6.1-75，不溶于水，溶于NaOH水溶液。其在pH7.2-74范围内具有较好的缓冲能力。当往某些溶液中加入一定量的酸和碱时，有阻碍溶液pH变化的作用，称为缓冲作用生物缓冲这样的溶液叫做缓冲溶液。

PIPES缓冲剂的应用:

PIPES缓冲剂广泛用于细胞培养，色谱，化妆品，诊断测试，蛋白质纯化和电子显微镜研究。PIPES缓冲剂类似于MES缓冲剂和MOPS缓冲剂，不过该生物缓冲剂缺乏与大多数金属离子形成螯合物的能力，所以在金属离子溶液中推荐用作非配位缓冲剂。

PIPES缓冲剂的优势:

近段时间从专业文献上得知，在人体皮肤，人体肥厚疤以及软体动物神经组织等各种组织的超微结构观测实验所使用的戊二醛溶液中，相比较添加NaOH-PIPES缓冲剂与PIPES缓冲剂的差异。结果表明，添加了NaOH-PIPES缓冲剂后可以帮助研究人员观察到细胞器和组织之间的更多细节，并且细胞质的一致性更均匀。如果添加NaOH-PIPES缓冲剂则能更普遍的观测到微丝和微管。此外，证明了PIPESBuffer与培养物中的活细胞具有可比性。

PIPES不同于含二(2-羟乙基)氨基基团的缓冲剂(如Bis-tris，Bicine)，与多数金属离子不能形成稳定配合物，适用于含有金属离子的溶液体系中的缓冲剂。根据已有的研究结果PIPES可被应用于使用磷酸纤维素色谱纯化微管蛋白，用于凝胶过滤法纯化重组GTP结合蛋白ARF1和ARF2，作为缓冲液从大肠杆菌中结晶转酮酶。另外，由于PIPES能形成自由基，因此不适合应用于氧化还原体系。在阳离子交换色谱法，应当使用低浓度的PIPES缓冲液，这是因为PIPES具有相对较大的离子强度，而且其pKa值具有浓度依赖性。

Tris和磷酸盐都是很常用的缓冲液，它们有相同的地方也有很多不同的地方，如何能在使用时正确分辨和选择，这也是难倒了一批人。我们今天就先从它们各自的应用及使用环境讲起。让你能很直观的感受到它们的区别。

Tris缓冲液

在电泳缓冲液中同甘氨酸构成缓冲体系稳定pH值；在凝胶中使用Tris-HCl缓冲体系稳定pH值；被广泛用作核酸和蛋白质的溶剂；Tris缓冲液的低离子强度特点还可用于线虫的中间纤维的形成；在Tris盐酸缓冲液中加入EDTA制成“TE缓冲液”，可用于DNA的稳定和存储；将调节pH值的酸溶液换成乙酸，获得“TAE缓冲液”，换成硼酸可获得TBE缓冲液。这两种缓冲液常用于核酸电泳实验中。

磷酸盐缓冲液

一般的有活性的生物制剂都要用磷酸盐缓冲溶液来稀释。原因就是它具有盐平衡、可调整适宜pH值的缓冲作用。蒸馏水不具有盐平衡作用，会破坏生物蛋白的结构及生物特性；生理盐水不具有调整pH的作用，对完整的、有活性的物质不能保证其在最适条件下参与生物反应，所以使用PBS是先选。当然，有的生物活性物质需要的条件比较高，就需要在平衡缓冲液中加入更多的成分，维持合适的条件保证生物活性物质保持其最完整的特性。因此PBS主要用于细胞实验，其缓冲范围最适宜在中性（7.0）。

在生物化学实验中要慎重地选择缓冲溶液，不仅要考虑缓冲液的缓冲范围，还要综合考虑缓冲液的使用环境：

1. 磷酸盐缓冲溶液的缓冲范围比较宽，但是它在pH7.5以上时缓冲能力很小；Tris本身呈碱性，可以只用Tris-HCl缓冲体系即可配制pH范围由酸性到碱性的缓冲液，方法也较为简单，对于不同的实验，Tris还可以与其他物质组成多种缓冲体系。

2. 磷酸盐缓冲溶液易与常见的Ca2+离子、Mg2+离子以及重金属离子缔合生成沉淀，同时会抑zhi某些生物化学过程以及多数酶的活性，包括激酶，磷酸化酶，脱氢酶等；相比之下Tris缓冲溶液对生物化学过程干扰很小，也不与钙、镁离子及重金属离子发生沉淀。若反应体系中存在金属离子或者酶制剂，则以Tris缓冲溶液为较优选择。

3. Tris缓冲液的pH值受溶液浓度影响较磷酸盐缓冲溶液大，同样稀释十倍，磷酸盐缓冲溶液的pH值变化小于0.1，而Tris缓冲液的pH值变化则大于0.1。因此对于体积变化较大的反应体系，则应慎重使用Tris 缓冲液。

4. 另外，Tris缓冲溶液受环境影响较大。一般来说，温度每升高一度，pH值下降0.03； 同时其易吸收空气中的CO2，所以配制的缓冲液要盖严密封。

目前新冠病毒不断，对于人类日常生活都造成了严重的影响。核酸检测是新冠病毒的一种检测方法，在核酸检测的具体流程中，核酸提取是十分关键的环节。根据已公开报道，TRIS、EDTA等试剂在核酸提取中发挥着重要的作用。

核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物，包括脱氧核糖核酸和核糖核酸两类，是生命的最基本物质之一。核酸提取是指利用物理、化学等方法将核酸从样品中分离出来的过程，是核酸扩增、DNA片段连接、载体构建、高通量测序等一系列分子生物学分析的前提技术，是生命科学研究、生物及时应用及基因诊断中非常重要的一项技术，因此，核酸的提取具有十分重要的意义。

一般来说，核酸提取是需要多步骤的工作，首先需要对细胞、组织材料等生物样本材料进行破碎处理，失活核酸酶，释放核酸，而TRIS、EDTA等试剂的作用主要体现在释放核酸环节。

核酸在酸性溶液中易水解，在中性或弱碱性溶液中较稳定。而TRIS即三羟甲基氨基甲烷，PH缓冲范围：7.0-9.0，能够维持待提取样品裂解后释放的核酸的稳定性，以避免核酸的降解，提高核酸的浓度和纯度。

EDTA即乙二胺四乙酸，其能够与Mg2+、Ca2+、Mn2+、Fe2+等金属离子结合，可防止金属离子激活蛋白酶，从而减少金属离子对核酸质量的影响。

综上，TRIS、EDTA等试剂在核酸提取过程中，能够充分有效地裂解细胞，使细胞中的核酸能够充分释放，得到浓度更高的核酸，有利于提高核酸的质量，保证后续操作的准确性。

湖北新德晟材料成立已有数十年，专业从事生物缓冲剂、酶制剂、采血管添加剂、化学发光试剂、卡波姆等产品的生产研发。目前德晟的产品已销往多个国家，产品质量可靠，可满足于不同行业客户的需求，价格低可详谈，根据所需量可控价格。有意向了解可以来电咨询，德晟欢迎您的来电。

HEPES是两性离子有机化学缓冲剂，属于二十个 Good 的缓冲区之一，它不与金属离子结合，极易溶于水。经常被添加到细胞培养基中使用。虽然它对细胞没有营养，但是在细胞培养需要在 CO2 培养箱外进行长时间操作时，添加 10–25 mm HEPES 可提供额外的缓冲能力孵化器为细胞提供一个良好的PH环境。

HEPES 缓冲区具有以下特征：

HEPES 的 pKa 取决于温度：例如①在 25ºC：pKa= 7.48  ②在 37ºC：pKa= 7.31

在水溶液中有良好的溶解性，水溶液无色透明；

化学性质稳定，对生物没有毒性且对生物膜无明显的渗透作用：

对紫外波无特征吸收，在波长小于230-240nm时才有微弱的吸收，因而不干扰通常的光度法测量。

不易受温度、离子组成、浓度等因素影响解离度

HEPES除了在细胞培养基中的使用之外在其他生物研究中，也占有非常重要的地位，因为它不与金属离子结合，所以在很多金属离子研究中都可以使用它，它是三羟甲基氨基甲烷与磷酸盐的良好替代品。HEPES 也是电子显微镜中蛋白质沉积技术的常用缓冲液，因为它不会影响金属基材。经过评估并证明HEPES适合与两性化合物一起使用，为等电聚焦应用产生小于 1 个 pH 单位宽的 pH 梯度。在谷氨酸结合试验的推荐缓冲液中，HEPES也是作为shou选缓冲液，因为它可以防止与非受体材料结合。

德晟为专业生产生物缓冲剂的厂家，成立已有十多年，拥有十分丰富的研发生产经验与产品知识，可为客户提供大量技术支持与售后保障。秉着以德为本，以诚为先的经营理念。目前德晟生产的生物缓冲剂类产品有HEPES、MOPS、TRIS、TAPS 、 CAPS、 BICINE、 EPPS、 PEP等一系列生物缓冲液，如有需要欢迎随时联系我们！

HEPES中文名：羟乙基哌嗪乙磺酸 分了式：C8H18N2O4S。HEPES 它是一种两性离子有机化学缓冲剂，对细胞无毒性作用，同时它也是一种氢离子缓冲剂，能较长时间控制恒定的PH值范围，在PH值为7.2-7.4范围内具有较好的缓冲能力。

HEPES的使用方法有两种:

1、按照所需浓度直接加入到配置的培养溶液中，过滤除jun，每1000毫升培养液中加入2.38克HEPES，溶解后用1N NaOH调 PH至7.2，过滤除jun后可使用。此时 HEPES的使用浓度为10mmol/L。  

2、配成100x贮存液(1mol/L)，取23.8gHEPES溶于90ml的双蒸水中，用1NNaOH调PH至7.5-8.0，然后用水定容至100ml,过滤除jun分小瓶装，4摄氏度至20摄氏度保存。使用前取99ml培养液加入1ml贮存液终应用浓度仍为10mmol/L。

HEPES是一种两性缓冲液，溶于水，不与金属离子形成稳定的配合物，其在pH7.2-7.4范围内具有较好的缓冲能力。多数情况下，不会干扰生物化学过程，可广泛应用于多种生物化学反应：

1、HEPES常用于各种类型生物体的细胞培养基中用作缓冲试剂，细胞-细胞黏附，细胞短期聚集培养，清洗组织、细胞所用缓冲液；

2、在蛋白质研究中，PIPES常用作阳离子交换色谱法中结合缓冲液的组分和洗脱习液； 

3、在DNA研究中，PIPES用作磷酸钙和 DNA沉淀物形成体系的绥冲滴 AFM以及电穿孔实验中的缓冲液。

德晟生化是一家专业生产生物缓冲剂的厂家，产品种类很多。2005年成立至今已经有十几年的研发生产经验，德晟所生产的HEPES缓冲剂，纯度高、适用范围广。如有需要欢迎与我们取得联系！

Bicine缓冲剂即二羟乙基甘氨酸，CAS号150-25-4，他和Tr is一样具有优越的缓冲性能，是一种用途非常广泛的生物缓冲剂，在一些要求高的生化检测中渐渐取代传统的磷酸盐缓冲液。

Bicine缓冲剂即二羟乙基甘氨酸，CAS号150-25-4，是一种用途非常广泛的生物缓冲剂，他和Tris一样具有很好的缓冲性能，在一些要求高的生化检测中渐渐取代传统的磷酸盐缓冲

Bicine是一种氨基酸衍生物，偏弱酸性，pH缓冲范围是7.6-90，可溶于水以及常用的有机溶剂如DMF，DMSO，DMAc等。将粉末状bicine配成溶液时，通常加入氢氧化钠调节pH值，以到达实验或检测需要的pH环境要求。如果实验环境需要排除钠离子的干扰，则可以使用氢氧化钾代替氢氧化钠，再通过pH计测量pH调节Bicine溶液和碱液混合比例即可。

与其它生物缓冲剂的工作原理类似，Bicine因其具有两性，当反应体系中加入酸和碱或者随着反应的进行反应环境的pH发生改变时，它能起到缓冲的作用，维持反应体系的p值生化检测中有酶或者蛋白及核算参与的反应时直观重要的，多数有机生物分子稳定性及功能性对pH非常敏感

Bicne分子结构与甘氨酸类似，氨基氮原子上的氢被两个羟乙基取代，降低了氨基端的

水解能力，提高了其稳定性同时具有氨基酸和氨基乙醇的性质能够以单阴离子(Bic-)形成金

属配合物。用Bicine与氢氧化钠配置成的缓冲体系，不会参与反应体系的化学反应，也不会对实验的反应产生干扰，可耐化学作用和酶解作用。

德晟是一家专门从事生化检测、体外诊断原料生产研发的厂家，在血液预处理、血液前处理及生化试剂盒方向有着丰富经验，目前成熟的产品系列有采血管添加剂、显色试剂、学发光试剂以及包含Bcine等十多种Goods试剂在内的生物缓冲剂。专业厂家值得信赖。

Bicine(N,N-二羟乙基甘氨，CAS: 150-25-4)是一种白色粉末，它被广泛用作缓冲剂的有机化合物。Bicine是两性离子生物缓冲剂，通常在生物和生化研究中用作缓冲剂。它是Good’s的缓冲液之一，在20°C时的pKa为8.35。它是通过甘氨酸与环氧乙烷反应，然后将所得内酯水解而制备的。Bicine可用于气体脱硫的胺系统中的污染物。它是在O 2，SO 2，H 2 S或硫代硫酸盐存在下通过胺降解形成的。

1. Bicine作为Good's Buffer通常用于蛋白质结晶的溶液中

Bicine是用途非常广泛的一种Buffer,用于酶反应缓冲液，电泳缓冲液，工作浓度从3-100mM。用于生物缓冲液，特别是低温生化研究用；用于制备测定血清鸟嘌呤酶的稳定底物溶液；采用交联葡聚糖通过等速电泳对血浆蛋白进行分级分离中的间隔臂。

2. Bicine已在色谱和聚合酶链反应中用作缓冲剂

Bicine是一种两性氨基酸缓冲剂，在pH7.6-9.0范围内（25°C时pKa为8.3）有活性。是低温生化反应推荐使用的缓冲液。且其具有不参加和不干扰生物化学反应过程，可耐化学作用和酶解作用等优点，因此常在色谱和聚合酶链反应中被用作缓冲剂。

3. Bicine在阳离子交换色谱中的流动相缓冲液和洗脱液

Bicine在薄层离子交换中的用途用于蛋白质拆分层析方法已经得到证实。Bicine已用于肽和蛋白质结晶。四元过渡态类似物肌酸激酶在反应缓冲液中使用了Bicine。一种蛋白质SDS-PAGE的多相缓冲液系统并结合了Bicine的肽已经被广泛应用在体外诊断临床试验中。

4. 作为螯合剂应用于土壤修复。

由于Bicine分子中含有两个-OH，一个-COOH，有良好的螯合性能，能够螯合铜、镉，以及铅离子等重金属离子，但不能螯合钙镁离子。因此，Bicine常作为螯合剂用于修复重金属污染的土壤。Bicine|150-25-4|在中性和酸性条件下对重金属都有很好的洗脱能力，能够高xiao去除污染土壤中的Cu、Cd、Pb的离子，Bicine|150-25-4|为活性组分的淋洗液，不仅能淋洗修复重金属污染土壤，而且可避免土壤中植物营养元素钙镁的流失，安全环保，不会对环境造成二次污染。

德晟是专业体外诊断试剂及采血管添加剂试剂供应商，专业提供如：CAPS，MOPS，TRIS，MOPSO，HEPES等缓冲剂及各种抗凝和促凝试剂。我司生产的缓冲剂纯度＞99%，吸光度＜0.05，水溶性好，工艺稳定，可保证产品外观为纯白色晶体粉末。