Diese Puffer können für biologische Anwendungen bei nahezu neutralem pH-Wert verwendet werden
Die drei pKa-Werte für Phosphorsäure (aus dem CRC-Handbuch für Chemie und Physik) sind 2,16, 7,21 und 12,32. Mononatriumphosphat und seine konjugierte Base, Dinatriumphosphat, werden üblicherweise zur Erzeugung von Puffern mit pH-Werten um 7 für biologische Anwendungen verwendet, wie hier gezeigt.
Dieser Puffer ist etwas schwieriger als die Herstellung von TAE- und TBE-Puffern. Es ist jedoch nicht sehr schwer. Einfach durchschnittlich. Es sollte ungefähr 10 Minuten dauern, um diesen Puffer aufzuschlagen. Hier ist wie.
1. Entscheiden Sie sich für die Puffereigenschaften
Bevor Sie einen Puffer machen, sollten Sie zunächst wissen, welche Molarität Sie haben wollen, welche Menge Sie herstellen und wie hoch der gewünschte pH-Wert ist. Die meisten Puffer arbeiten am besten bei Konzentrationen zwischen 0,1 M und 10 M. Der pH sollte innerhalb 1 pH-Einheit des Säure / Konjugat-Basen-pKa liegen. Der Einfachheit halber wird diese Beispielrechnung für 1 Liter Puffer verwendet.
2. Bestimmen Sie das Verhältnis von Säure zu Base
Verwenden Sie die Henderson-Hasselbalch-Gleichung (unten), um zu bestimmen, welches Verhältnis von Säure zu Base erforderlich ist, um einen Puffer mit dem gewünschten pH-Wert herzustellen. Verwenden Sie den pKa-Wert, der Ihrem gewünschten pH-Wert am nächsten ist, und das Verhältnis bezieht sich auf das Säure-Base-Konjugatpaar, das diesem pKa entspricht.
HH-Gleichung: pH = pKa + log ([Base] / [Acid])
Für einen Puffer von pH 6,9, [Base] / [Acid] = 0,4898
Ersatz für [Säure] und Lösung für [Base]
Die gewünschte Molarität des Puffers ist die Summe von [Säure] + [Base].
Für einen 1 M Puffer, [Base] + [Acid] = 1 und [Base] = 1 - [Acid]
Durch Einsetzen dieser Formel in die Verhältnisgleichung aus Schritt 2 erhalten Sie:
[Säure] = 0,6712 mol / l
Lösen für [Säure]
Mit der Gleichung: [Base] = 1 - [Acid] können Sie Folgendes berechnen:
[Basis] = 0,3288 mol / l
3. Mischen Sie die Säure und die konjugierte Base
Nachdem Sie die Henderson-Hasselbalch-Gleichung verwendet haben, um zu berechnen, welches Verhältnis von Säure zu Base für Ihren Puffer erforderlich ist, bereiten Sie knapp 1 Liter Lösung mit den richtigen Mengen an Mononatriumphosphat und Dinatriumphosphat zu.
4. Überprüfen Sie den pH-Wert
Verwenden Sie eine pH-Sonde, um zu bestätigen, dass der richtige pH-Wert für den Puffer erreicht ist. Bei Bedarf leicht mit Phosphorsäure oder Natriumhydroxid (NaOH) einstellen.
5. Korrigieren Sie die Lautstärke
Sobald der gewünschte pH-Wert erreicht ist, bringen Sie das Puffervolumen auf 1 Liter. Dann verdünnen Sie den Puffer wie gewünscht. Derselbe Puffer kann verdünnt werden, um Puffer von 0,5 M, 0,1 M, 0,05 M oder irgendetwas dazwischen zu erzeugen.
6. Tipps für den Puffer
Denken Sie daran, dass pKa nicht einfach zu einem exakten Wert gemessen werden kann. In der Literatur können leicht unterschiedliche Werte aus verschiedenen Quellen verfügbar sein.
7. Was Sie brauchen
Um den Puffer zu machen, benötigen Sie drei Substanzen, während die restlichen Materialien Ausrüstung sind. Die Substanzen sind Mononatriumphosphat, Dinatriumphosphat und Phosphorsäure oder Natriumhydroxid, um den pH-Wert einzustellen.
Sie benötigen auch ein pH-Meter und Sonde und entsprechende Laborgeräte. Dazu gehören ein Messkolben, Messzylinder, Becher und Rührstäbchen.
Zu guter Letzt benötigen Sie eine Rührkochplatte.