Le soluzioni tampone resistono ai cambiamenti di pH perché contengono coniugati acido-base deboli che neutralizzano gli ioni H + e OH-. Le soluzioni tampone consistono di acidi o basi deboli e il sale di quell'acido o base. La selezione di un sistema tampone appropriato dipende dal range di pH per il buffering. La maggior parte delle reazioni biologiche si verificano a un intervallo di pH compreso tra 6 e 8. I tamponi di fosfato si tamponano nell'intervallo di pH compreso tra 6,5 ​​e 7,5. I tamponi di acido carbossilico sono utili da pH 3 a 6. I tamponi a base di borato funzionano da pH 8,5 a 10. I tamponi di amminoacidi come la glicina e l'istidina agiscono su una varietà di intervalli di pH. Il tampone Tris è uno dei sistemi tampone più comunemente usati nei laboratori di biologia. I calcoli per una soluzione tampone Tris saranno utilizzati nel seguente esempio, ma la metodologia si applica a qualsiasi soluzione tampone.

Utilizzare il prodotto della soluzione finale molarità e volume per determinare le moli di base richieste. Ad esempio, se sono necessari 2 litri di una soluzione 0,1 M di tampone Tris, allora il numero di moli di Tris richiesto è:

0,1 moli /litro x 2 litri = 0,2 moli Tris base

Calcolare la massa di buffer richiesta moltiplicando il numero di moli necessario per il peso molecolare della base. Ad esempio, la massa di 0,2 moli di base di Tris equivale a:

0,2 moli Tris x 121,1 g /mole Tris = 24,22 g Tris

Misurare la massa appropriata della base su una scala.

Sciogliere la base in acqua distillata utilizzando una barra di agitazione magnetica e una piastra riscaldante. Scioglierlo in un volume d'acqua solo leggermente inferiore al volume della soluzione finale (da 950 a 975 ml per ogni litro di soluzione finale). Il pH del tampone Tris cambia con la concentrazione e necessita di un nuovo aggiustamento se si utilizza un volume iniziale troppo piccolo. È anche meglio preparare il tampone alla stessa temperatura che verrà utilizzata durante il saggio o sperimentare come Tris ha grandi variazioni di temperatura dipendenti dal pH.

Titolare la soluzione acquosa di Tris con acido cloridrico 1 M usando un pH meter.

Portare la soluzione al volume finale con acqua distillata in un matraccio volumetrico.

Suggerimento

Per risparmiare tempo durante la preparazione di una soluzione tampone, è possibile utilizzare concentrati tampone premade al pH richiesto e diluire per la molarità e il volume desiderati.

Preparare la soluzione tampone alla stessa temperatura per evitare variazioni significative del pH.

Evitare le regolazioni del pH che richiedono tempo, titolate solo dopo diluire alla concentrazione desiderata. La dissoluzione in un volume troppo piccolo porterà a ripetute titolazioni.

Avviso

Prestare attenzione quando si maneggiano acidi e basi.

Indossare occhiali protettivi.