Karakteristik af gode buffere

En buffer er en vandbaseret opløsning indeholdende en blanding af enten en syre og dens konjugatbase eller en base og dens konjugerede syre. Syrerne og baserne anvendt i en buffer er ret svage, og når en lille mængde af en stærk syre eller base tilsættes, ændrer pH ikke signifikant. I 1966 beskriver Dr. Norman Good et sæt af 12 buffere kaldet Good buffers. Egenskaberne ved disse buffere gør dem meget nyttige i biologisk og biokemisk forskning.

pKa

PKa er den logaritmiske form af syredissociationskonstanten for den svage syre i bufferen. Det er vant til at repræsentere styrken af ​​den svage syre i bufferopløsningen. Fordi Gode buffere anvendes bredt i biologisk forskning, og da der kræves neutrale eller nær-neutrale forhold for at de fleste biologiske reaktioner kan finde sted, er pKa af den svage syre, der anvendes i en god buffer, i området svarende til et pH-område på 6 til 8.

Opløselighed

Gode buffere har en høj opløselighed i vand, da de fleste biologiske systemer naturligt bruger vand som deres opløsningsmiddel. Opløselighedsniveauet for Gode buffere i organiske opløsningsmidler som fedtstoffer og olier er også lavt. Dette forhindrer den gode buffer i at akkumulere i biologiske rum som cellemembraner.

Membranimpermeabilitet

Hvis bufferen passerer gennem en cellemembran, kan den akkumulere inde i cellen og ændre cellen og påvirke cellen resultaterne af eksperimentet. Derfor vil gode buffere ikke passere gennem cellemembraner.

Minimale saltvirkninger

Høj saltholdighed kan ofte have dehydrerende virkninger på celler. Desuden reagerer nogle salte også med andre bestanddele, der er til stede i opsætningen, for at danne komplikationer i forskningen. En god buffer har minimal ionisk indhold for at reducere disse komplikationer.

Velopdragen kationinteraktioner

Mange buffere reagerer med kationligander for at danne komplekser, som kan akkumulere i forskellige områder af opsætningen og påvirke forskning. En ideel god buffer udgør ikke sådanne komplekser, men sådanne buffere er praktisk taget umulige at producere. Generelt udgør Good buffere et lille antal komplekser, der er opløselige, for at forhindre akkumulering, der kan påvirke forskningen.

Stabilitet

Buffere bruges ofte til forskning i reaktioner, der involverer enzymer. En god buffer er kemisk stabil nok til at modstå nedbrydning, som enzymer kan forårsage. Desuden er en god buffer også resistent over for ikke-enzymatisk nedbrydning af andre komponenter i opsætningen.

Ikke-toksicitet

Da gode buffere ofte bruges i forskning, der involverer levende celler, er de påkrævet at være giftfri for de celler, der anvendes i eksperimentet.