TES缓冲液是一种常用的胺基缓冲液,属于Good氏缓冲液家族。它的pH范围适用于生化检测,特别是在蛋白质测定、色谱分析和蛋黄缓冲液测定中。此外,TES缓冲液还可用作DNA沉淀和提取的细胞洗涤缓冲液,并在日化和化妆品调节剂中使用以保护有效成分。为什么叫TES缓冲液?因为它由三羟甲基氨基甲烷(tris)、乙二胺四乙酸(EDTA)和表面活性剂SDS组成,与Tris的结构相似。
配置1 M、pH 7.5的TES缓冲液的方法如下:
在选择TES缓冲液厂家时,有几个要点需要注意:
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三羟甲基氨基甲烷简称Tris,分子式为C4H11NO3。分子中的氨基(-NH2)为碱性,因此Tris是一种弱碱,常与盐酸构成缓冲溶液,简称TBS或Tris-HCl缓冲液。TBS缓冲液一般由一定质量的Tris溶于蒸馏水中,再用HCl调节至适合的pH值。在配制时还需加入NaCl以维持溶液等渗。因TBS缓冲液的pH值受溶液浓度、温度影响较大,以及易与空气中的CO2反应,所以在使用时需现用现配制。
TBS缓冲液的缓冲原理为:Tris中的-NH2与HCl结合生成Tris·HCl盐。季铵基团Tris·H+与Tris形成缓冲对,溶液中存在Tris·H++H2O=Tris+H3O+平衡关系,凭借该平衡移动来发挥缓冲作用。其缓冲范围一般为7.0~9.0101。由于Tris对生化过程干扰很小,不与钙、镁离子及重金属离子发生沉淀,所以在DNA、蛋白质等生物大分子实验中经常应用,TBS缓冲溶液可以做DNA、蛋白质的溶解液或提取液,也是DNA相关研究实验中的重要缓冲液,如DNA的捕获与释放、染色体的特异性标记等方面。另外,在生物陶瓷材料研究方面,TBS缓冲液还可以作为研究过程中一些特定的生物陶瓷体外浸泡液。也用于清洗免疫染色的组织或Western?Blot中的蛋白印迹膜等,是常用分子生物学试剂。TBS缓冲液还可用于免疫金银染色中清洗组织,也可作为封闭液的基础试剂。
TBS配方:
● Tris基(1M,pH7.4): 50ml(即0.5M的Tris缓冲液,用于维持缓冲液的酸碱度)
● 氯化钠: 75g(即0.5M的NaCl,提供缓冲液的离子强度)
● 去离子水: 400ml(用于溶解Tris基和NaCl)
制备步骤:
● 在500ml容器中加入400ml的去离子水。
● 加入50ml的1M Tris基,搅拌均匀,直到Tris完全溶解。
● 逐渐加入75g的氯化钠(NaCl),搅拌至溶解。可以使用磁力搅拌器来加速溶解过程。
● 使用pH计检测溶液的pH值,如果需要,可以使用盐酸(HCl)或氢氧化钠(NaOH)调节pH至7.4。
● 最终体积不足500ml时,使用去离子水补足至500ml。
● 用0.22微米的滤器过滤TBS缓冲液,确保无菌。
[1]于梦雪,邹淑君. 几种缓冲溶液简介及应用[J]. 化学与粘合,2020,42(6):456-458,464. DOI:10.3969/j.issn.1001-0017.2020.06.016.
缓冲液是一种由弱酸及其共轭碱或弱碱及其共轭酸组成的溶液,它能够在加入其他物质时减缓pH的改变。以生物实验中常用的PBS缓冲液为例,它由Na2HPO4和KH2PO4组成,具有较强的缓冲能力,能够在pH5.8-8.0范围内起到缓冲作用。
缓冲液能够减缓pH的改变,原因在于其中含有的缓冲物质形成的缓冲对。当溶液中加入少量酸性物质时,缓冲对中的碱性组分子与之反应中和;当溶液中加入少量碱性物质时,缓冲对中的酸性组分子与之反应中和。这种同离子效应使得缓冲溶液能够稳定pH值。
缓冲液在许多领域都有广泛的应用。例如,人体血液中含有多对缓冲对,如磷酸二氢根-磷酸氢根和碳酸-碳酸氢钠,这些缓冲对能够维持血液的pH在7.35至7.45之间,从而维持酶的活性。
在工业上,缓冲液常被用于调节染料的pH值。此外,缓冲液还可以用于pH计的校正。
在选择缓冲液时,需要考虑离子强度、pH和缓冲能力等因素。例如,在质谱分析中,正离子模式下常使用酸性缓冲液,反相色谱中也常使用酸性流动相。常见的酸性缓冲液包括甲酸溶液、乙酸溶液、甲酸铵-甲酸溶液和乙酸铵-乙酸溶液。虽然文献中常见使用甲酸或乙酸作为缓冲液,但由于其离子强度与pH呈正相关,无法在确定的pH值条件下调整离子强度,因此在建立色谱条件时不太方便。
相比之下,甲酸铵-甲酸溶液和乙酸铵-乙酸溶液可以在确定的离子强度条件下调节不同的pH值,或者在相同pH值上调节不同的离子强度,因此更方便进行优化。
当然,在pH为3.5-5时,相同浓度的乙酸铵-乙酸溶液比甲酸铵-甲酸溶液具有更强的缓冲能力,但很难调节到pH3.5以下。而甲酸铵-甲酸溶液在pH3-3.5范围内具有良好的缓冲能力。此外,甲酸溶液和乙酸溶液可能更适合一些极值的pH条件,并可以添加可挥发的强酸来满足这些极值条件并具备一定的缓冲能力。