Phosphatpufferlösungen

Phosphatpufferlösungen sind wässrige Lösungen, die dazu dienen, den pH-Wert eines Systems konstant zu halten. Sie basieren auf einem Gemisch aus einer schwachen Säure und ihrer konjugierten Base oder umgekehrt. Im Falle von Phosphatpuffern sind die Hauptkomponenten Phosphorsäure und ihre Salze.

Typischerweise werden Phosphatpuffer aus zwei Komponenten gebildet: entweder aus einer Mischung von Dihydrogenphosphat-Ionen (H2PO4-) und Hydrogenphosphat-Ionen (HPO42-) oder aus einer Mischung von Dihydrogenphosphatsalzen und Hydrogenphosphatsalzen. Das Verhältnis dieser beiden Spezies bestimmt den pH-Wert des Puffers. Die beiden relevanten pKs-Werte der Phosphorsäure (pKs1 = 2,15 und pKs2 = 7,20) ermöglichen die Einstellung von Puffersystemen in unterschiedlichen pH-Bereichen. Für physiologische Anwendungen ist der Bereich um pH 7,20, der durch das H2PO4-/HPO42--Paar gebildet wird, von besonderer Bedeutung.

Phosphatpuffer sind weit verbreitet in biochemischen und biologischen Experimenten, da sie ein physiologisch relevanter pH-Bereich sind und relativ kostengünstig herzustellen sind. Sie werden in Zellkulturen, Enzymassays und als Reaktionsmedien für verschiedene molekularbiologische Prozesse eingesetzt. Ihre gute Pufferkapazität im physiologischen pH-Bereich macht sie zu einer bevorzugten Wahl in vielen Laboranwendungen. Allerdings können sie mit bestimmten Metallionen interagieren, was in manchen Fällen zu Einschränkungen ihrer Anwendung führen kann.