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。