Fosfaatbuffers

Fosfaatbuffers zijn oplossingen die de pH stabiel houden in neutrale tot licht basische omstandigheden door gebruik te maken van het fosfaatbufferpaar H2PO4−/HPO4^2−. Bij 25°C ligt hun pKa dichtbij 7,2, waardoor ze vooral effectief zijn rond neutraal pH. Het pH van een fosfaatbuffer kan worden ingesteld door de verhouding van de twee fosfaatzouten aan te passen, meestal aangeduid met NaH2PO4 (dihydrogenfosfaat) en Na2HPO4 (monohydrogenfosfaat). De Henderson–Hasselbalch-vergelijking beschrijft hoe het pH afhangt van de verhouding [HPO4^2−]/[H2PO4−].

Een veelgebruikte toepassing is fosfaat-bufferende zoutoplossingen zoals phosphate-buffered saline (PBS), waarbij naast fosfaat ook natrium- en kaliumzouten zijn opgenomen om een isotone oplossing te verkrijgen. PBS wordt veel toegepast in biologie en celkweek voor wassen, verdunnen en bufferende stappen, en in verschillende analytische en biochemische protocols. Fosfaatbuffers zijn relatief goedkoop, stabiel en breed beschikbaar, en kunnen in veel toepassingen transparant blijven voor spectroscopische of fluorescente metingen.

Beperkingen bestaan onder andere uit de neiging om met divalentieve ionen zoals Ca2+ en Mg2+ in precipitatie te vormen (calciumfosfaat), waardoor ze minder geschikt zijn voor systemen waarin vrije ionen hoog essentieel zijn. Fosfaatbuffers kunnen ook de activiteit van sommige enzymen of metaalafhankelijke processen beïnvloeden en zijn minder geschikt voor experimentsituaties die een hoog pH of sterke buffercapaciteit buiten het neutrale bereik vereisen. Bij gebruik moet rekening gehouden worden met de aanwezigheid van andere ionen en de gewenste pH en bufferspecialisatie.