Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Karakteristika ved gode buffere

En puffer er en vandbaseret opløsning indeholdende en blanding af enten en syre og dens konjugatbase eller en base og dens konjugatsyre. De syrer og baser, der bruges i en buffer, er ret svage, og når der tilsættes en lille mængde af en stærk syre eller base, ændres pH ikke væsentligt. I 1966 beskrev Dr. Norman Good et sæt på 12 buffere kaldet Good buffere. Egenskaberne ved disse buffere gør dem meget nyttige i biologisk og biokemisk forskning.
pKa

PKa er den logaritmiske form af syredissociationskonstanten af den svage syre i pufferen. Det bruges til at repræsentere styrken af den svage syre i pufferopløsningen. Fordi gode buffere er vidt brugt i biologisk forskning, og da neutrale eller næsten neutrale betingelser er nødvendige for, at de fleste biologiske reaktioner finder sted, er pKa for den svage syre, der bruges i en god puffer, 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 såsom fedt og olier er også lavt. Dette forhindrer, at den Good buffer samler sig i biologiske rum såsom cellemembraner.
Membranens uigennemtrængelighed

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

Høj saltholdighed kan ofte have dehydratiserende 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 puffer har minimalt ionisk indhold for at reducere disse komplikationer.
Velopdragne kationinteraktioner -

Mange buffere reagerer med kationligander og danner komplekser, der kan akkumuleres i forskellige regioner i opsætningen og påvirke forskningen. En ideel god buffer danner ikke sådanne komplekser, men sådanne buffere er praktisk talt umulige at fremstille. Generelt danner gode buffere et lille antal komplekser, der er opløselige for at forhindre enhver ophobning, der kan påvirke forskningen.
Stabilitet

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

Da gode buffere ofte bruges til forskning, der involverer levende celler, kræves det, at de ikke er -toksisk for de celler, der blev brugt i eksperimentet.