pufferoldatokkal

Pufferoldatok olyan oldatok, amelyek ellenállnak a pH-változásoknak kis mennyiségű sav vagy lúg hozzáadása esetén. Ezt a stabilitást a gyenge sav és konjugált bázisa, vagy a gyenge bázis és konjugált sav egyensúlya biztosítja. A pufferoldatok többnyire gyenge savból (HA) és a hozzátartozó konjugált bázisból (A−), vagy gyenge bázisból (B) és konjugált savából (BH+) állnak. Ezek a rendszerek jellemzően tartalmaznak még oldott sókat is, hogy növeljék a kötési kapacitást és a Ca2+hatását.

A pH-re ható legfontosabb tényező a pKa érték: a pH közelében a pufferoldat hatásosabb, és a Henderson–Hasselbalch-képlettel becsülhető a várható pH: pH = pKa + log([A−]/[HA]). A kapacitás attól függ, mennyire koncentrált az oldat és mennyire indokolt az arányuk. Nagyobb koncentrációval és közel az egyensúlyhoz nagyobb pufferkapacitás érhető el, de a pH-t ezáltal lassabban lehet finomhangolni.

Készítése során ki kell választani egy pKa-értékű pufferoldatot a kívánt pH-értékhez, majd a gyenge savat és annak konjugált bázisát vagy a gyenge bázist és konjugált savat összekeverik. Fontos a hőmérséklet és a hígítás hatásainak figyelembe vétele; a CO2 oldatból származó szénsav is módosíthatja a pH-t, különösen biológiai alkalmazásokban.

Használatuk széles körű: biológiai és biokémiai kutatások, enzimmel kapcsolatos kísérletek, molekuláris biológia és sejttenyészetek. Gyakori példák: acetate (pH≈4–5), foszfát-összetételek (pH≈6–8), Tris- és citrát-alapú pufferoldatok. Előnyük a stabil pH fenntartása, hátrányuk pedig a hő- és összetétel-függő korlátozások.