Cách pha dung dịch đệm Tris dùng trong y tế hoặc phòng thí nghiệm

0
35


Dung dịch đệm là chất lỏng gốc nước bao gồm cả axit yếu và bazơ liên hợp của nó. Do tính chất hóa học của chúng, các dung dịch đệm có thể duy trì độ pH (độ axit) ở mức gần như không đổi ngay cả khi xảy ra các thay đổi hóa học. Hệ thống đệm xảy ra trong tự nhiên, nhưng chúng cũng cực kỳ hữu ích trong hóa học.

Công dụng của dung dịch đệm

Trong các hệ thống hữu cơ, dung dịch đệm tự nhiên duy trì độ pH ở mức không đổi, giúp các phản ứng sinh hóa có thể xảy ra mà không gây hại cho sinh vật. Khi các nhà sinh vật học nghiên cứu các quá trình sinh học, họ phải duy trì độ pH không đổi; để làm điều này, họ đã sử dụng các dung dịch đệm đã chuẩn bị. Dung dịch đệm lần đầu tiên được mô tả vào năm 1966; nhiều tampon tương tự được sử dụng ngày nay.  

Để có ích, bộ đệm sinh học phải đáp ứng một số tiêu chí. Cụ thể, chúng phải hòa tan trong nước nhưng không hòa tan trong dung môi hữu cơ. Chúng không thể xuyên qua màng tế bào. Ngoài ra, chúng phải không độc hại, trơ và ổn định trong bất kỳ thí nghiệm nào mà chúng được sử dụng.

Dung dịch đệm được tìm thấy tự nhiên trong huyết tương, vì vậy máu duy trì độ pH không đổi trong khoảng từ 7,35 đến 7,45. Các giải pháp đệm cũng được sử dụng trong:

  • quá trình lên men
  • mô chết
  • Phân tích hóa học
  • hiệu chuẩn máy đo pH
  • Trích xuất DNA

Dung dịch đệm Tris là gì?

Tris là viết tắt của tris(hydroxymethyl)aminomethane, một hợp chất hóa học thường được sử dụng trong nước muối vì nó đẳng trương và không độc. Do Tris có pKa là 8,1 và độ pH nằm trong khoảng từ 7 đến 9 nên dung dịch đệm Tris cũng thường được sử dụng trong nhiều quy trình và phân tích hóa học, bao gồm cả chiết xuất DNA. Điều quan trọng cần biết là độ pH trong dung dịch đệm tris thay đổi theo nhiệt độ của dung dịch.

Dung dịch đệm Tris;  cấu trúc của 2-amino-2-(hydroxymetyl)propan-1,3-diol

Emeldir  / Wikimedia Commons /  CC0 1.0

Cách chuẩn bị dung dịch đệm Tris

Bạn có thể dễ dàng tìm thấy dung dịch đệm tris có bán trên thị trường nhưng cũng có thể tự chuẩn bị dung dịch này với các thiết bị phù hợp.

Vật liệu :

Tính toán số lượng của từng mục bạn cần dựa trên nồng độ mol của dung dịch bạn muốn và lượng đệm bạn cần.

  • tris(hydroxymetyl)aminometan 
  • nước khử ion cất
  • HCl

Thủ tục:

  1. Bắt đầu bằng cách xác định nồng độ ( nồng độ mol ) và thể tích dung dịch đệm Tris mà bạn muốn tạo. Ví dụ, dung dịch đệm Tris được sử dụng cho nước muối nằm trong khoảng từ 10 đến 100 mM. Khi bạn đã quyết định mình đang làm gì, hãy tính số mol Tris cần thiết bằng cách nhân nồng độ mol của dung dịch đệm với thể tích dung dịch đệm được tạo ra. ( số mol Tris = mol/L x L)
  2. Tiếp theo, xác định có bao nhiêu gam Tris này bằng cách nhân số mol với trọng lượng phân tử của Tris (121,14 g/mol).  gam Tris = (mol) x (121,14 g/mol)
  3. Hòa tan Tris trong nước khử ion cất, 1/3 đến 1/2 thể tích cuối cùng mong muốn.
  4. Trộn HCl (ví dụ HCl 1M) cho đến khi máy đo pH cho bạn độ pH mong muốn cho dung dịch đệm Tris của bạn.
  5. Pha loãng dung dịch đệm với nước để đạt được thể tích dung dịch cuối cùng mong muốn.

Khi dung dịch đã được chuẩn bị, nó có thể được bảo quản trong nhiều tháng ở nơi vô trùng ở nhiệt độ phòng. Dung dịch đệm Tris có thể kéo dài thời hạn sử dụng vì dung dịch này không chứa protein.