緩沖(chong)(chong)液是一(yi)種可(ke)以(yi)抵抗溶(rong)液中因加入少量(liang)酸(suan)、堿(jian)而產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的pH變化(hua)的液體(ti)。一(yi)般由弱(ruo)酸(suan)及其(qi)弱(ruo)酸(suan)鹽或者弱(ruo)堿(jian)及其(qi)弱(ruo)堿(jian)鹽配制而成(cheng)。生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物的生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)化(hua)反應，很多都需(xu)要一(yi)個穩定pH環境才能(neng)發生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)，比如血液就是一(yi)種緩沖(chong)(chong)體(ti)系(xi)。除了(le)pH會(hui)影響生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)化(hua)反應效率外，緩沖(chong)(chong)液中的某些(xie)離子(zi)也可(ke)能(neng)會(hui)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)一(yi)些(xie)不必(bi)要的反應，妨礙目標實驗的正常(chang)進行。因此在生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)命科學領域(yu)的實驗中，研究者們需(xu)要慎重地選擇緩沖(chong)(chong)體(ti)系(xi)。本期就為(wei)大家整理一(yi)些(xie)常(chang)用(yong)緩沖(chong)(chong)液的配制方法。

磷酸緩沖(chong)液(ye)（PBS）

PBS的(de)緩沖(chong)pH值(zhi)范圍非常廣，可配置各(ge)種pH值(zhi)的(de)酸、堿(jian)、中(zhong)性緩沖(chong)液(ye)，是最常見的(de)緩沖(chong)體系之一。

配制酸(suan)性磷酸(suan)緩沖(chong)液可(ke)直接用NaH?PO?或KH?PO?，pH范(fan)圍在(zai)1-5；堿性(xing)緩(huan)沖液可直接用Na?HPO?或(huo)K?HPO?，pH范圍(wei)在9-12；中性緩沖(chong)液(ye)則用等濃度(du)的NaH?PO?和Na?HPO?或者等濃度(du)的NaH?PO?和Na?HPO?溶液混合，pH在5.5-8.5。

PBS的緩沖能力(li)強(qiang)，應用(yong)范(fan)圍廣，但也有缺點：

① 易(yi)與常見的鈣離子(zi)Ca2?、鎂離子Mg2?等重金屬離(li)子結(jie)合形成(cheng)沉(chen)淀。

② 會(hui)抑(yi)制某(mou)些(xie)反應，比如(ru)抑(yi)制某(mou)些(xie)酶的(de)催化作用。

以(yi)0.2mol/L中性磷(lin)酸(suan)(suan)緩(huan)(huan)沖(chong)液為例(li)，不(bu)同摩爾濃度(du)緩(huan)(huan)沖(chong)液加純化(hua)水(shui)稀釋即(ji)可(ke)（緩(huan)(huan)沖(chong)液的摩爾濃度(du)指的是磷(lin)酸(suan)(suan)根的濃度(du)，所以(yi)若(ruo)稀釋后pH值有微(wei)小變化(hua)需要調整，不(bu)要用帶有磷(lin)酸(suan)(suan)根的溶液）：

磷酸(suan)氫二鈉（Na?HPO?*，0.2mol/L）：28.39g/L；

磷(lin)酸二氫鈉（NaH?PO?*，0.2mol/L）：24g/L

*注意是否是水合物(wu)(wu)，水合物(wu)(wu)需根據(ju)含(han)水量重(zhong)新計(ji)算固體用量。

不(bu)同pH的PBS可(ke)由不(bu)同比(bi)例的上述溶液混合而成。

配制100mL PBS緩沖液所用(yong)量如下圖所示：

硼(peng)酸緩沖(chong)液（BBS）

BBS一般由硼砂和(he)硼酸配制，是(shi)堿(jian)性范圍內常用緩沖液(ye)。BBS的缺點是(shi)能和(he)很(hen)多代謝產物(wu)生成絡合物(wu)，比如和(he)糖反應形成穩定(ding)的復合物(wu)而導致緩沖能力下降。

以0.2mol/L硼酸(suan)緩沖(chong)液(ye)為例，不同(tong)摩爾濃度(du)緩沖(chong)液(ye)加純(chun)化水稀釋(shi)即可（如需后續調整pH，同(tong)磷酸(suan)緩沖(chong)液(ye)一樣，不要用含有硼酸(suan)根的溶液(ye)）：

硼砂（Na?B?O?·10H?O*，0.2mol/L）：76.27g/L；

硼酸（H?BO?*，0.2mol/L）：12.37g/L

*注意是(shi)否是(shi)水合物，水合物需(xu)根據含水量重新計(ji)算固體用量。

不(bu)同pH的BBS可(ke)由不(bu)同比例(li)的上述溶(rong)液混合而成。

配制(zhi)10mL BBS緩沖液所(suo)用量如(ru)下圖所(suo)示：

需(xu)要注意的是：硼砂易(yi)失去結(jie)晶水(shui)，必須保(bao)存在帶塞子的瓶中。

碳酸緩沖液(ye)（CBS）

CBS一(yi)般由碳(tan)酸和(he)碳(tan)酸氫(qing)鈉配制，多為(wei)堿性。

以0.2mol/L碳酸緩(huan)(huan)沖液為例(li)，不同摩爾(er)濃度緩(huan)(huan)沖液加純化水(shui)稀釋即可(ke)（pH調整(zheng)，同上）：

碳酸鈉（Na?CO?*，0.2mol/L）：21.2g/L；

碳酸氫鈉（NaHCO?*，0.2mol/L）：16.8g/L

*注意是否為水(shui)合物，水(shui)合物需根(gen)據含水(shui)量(liang)重新(xin)計算(suan)固體用(yong)量(liang)。

不同(tong)pH的CBS可由不同(tong)比例的上述(shu)溶液混(hun)合而成。

配制50mL CBS緩沖(chong)液所(suo)(suo)用(yong)量如(ru)下圖所(suo)(suo)示(shi)：

檸檬酸緩沖液（CPBS）

CPBS一般由碳酸和碳酸氫(qing)鈉(na)配制，常用于(yu)分(fen)子(zi)(zi)實驗(yan)的雜(za)交處理(li)液和細胞實驗(yan)中的抗原修復、暴露等。檸(ning)檬酸容易與鈣離子(zi)(zi)結合產生沉淀，反應(ying)(ying)中應(ying)(ying)避免鈣離子(zi)(zi)混入。

以0.2mol/L檸檬酸緩沖(chong)液(ye)為(wei)例，不同(tong)摩(mo)爾濃度緩沖(chong)液(ye)加純(chun)化水稀釋即可（pH調(diao)整同(tong)上）：

檸(ning)檬酸（C?H?O?*，0.2mol/L）：38.4g/L；

檸檬酸鈉（C?H?Na?O?*，0.2mol/L）：51.6g/L

*注(zhu)意是否是水(shui)(shui)合物，水(shui)(shui)合物需根(gen)據含水(shui)(shui)量重新計算固體用量。

不同pH的CPBS可由不同比例的上述溶液混合(he)而(er)成。

配制20mL CPBS緩沖液所用(yong)量如下圖所示：

Good's緩(huan)沖液

Good's緩沖液又稱為兩性離子(zi)緩沖液。由于不干擾生物(wu)化學反應過程，對酶反應等也無抑(yi)制作用，所以非(fei)常(chang)適合于對易變(bian)性或者pH敏感型蛋(dan)白(bai)的(de)研究和實(shi)(shi)驗(yan)。常(chang)用的(de)Good's緩沖液有20多種，這里只簡述在生命科學實(shi)(shi)驗(yan)中最常(chang)見的(de)三(san)種。

1. MES緩(huan)沖液

MES可固體按照摩(mo)爾濃度計算用(yong)量(liang)，配成液體后(hou)，通過氫氧化鈉來調(diao)整PH。

以(yi)0.2mol/L MES緩沖液為(wei)例：

MES（C?H??NO?S*，0.2mol/L）：39.05 g/L；

*注意是否是水(shui)合物，水(shui)合物需根據含水(shui)量(liang)重新計算固體用量(liang)。

常用有效緩沖范圍為pH5.5-7.7。

2. Tris緩沖液

① Tris-HCl緩沖液

Tris固體按照摩(mo)爾濃度計算用量，配成液體后，通過HCl來調整pH。

以0.2mol/L Tris-HCl緩沖液為例：

MES（C?H??NO?*，0.2mol/L）：24.2 g/L；

*注意(yi)是否(fou)是水合(he)物(wu)，水合(he)物(wu)需根據(ju)含水量(liang)重新計算固(gu)體用量(liang)

② Tris-EDTA緩(huan)沖(chong)液

常用(yong)于(yu)分子(zi)生物學(xue)實驗研究，用(yong)于(yu)DNA的溶解和保存等(deng)。

以(yi)1×TE緩沖液(pH8.0)為例：

●1M Tris-HCl（pH8.0）：稱(cheng)取Tris12.12g，加純化水80mL溶解，滴加濃HCl調整pH至8.0，后(hou)定容至100mL。

●1M EDTA（pH8.0）：稱(cheng)取EDTA-Na?·H?O 18.6g，加(jia)純化水40mL，劇烈攪拌，滴加(jia)NaOH溶液調整(zheng)pH至8.0，固體物質(zhi)充(chong)分溶解后，定容至50mL（EDTA-Na?需(xu)在(zai)pH8.0時才會溶解）。

●1×TE（10mM Tris-HCl，1mM EDTA，pH8.0）：量(liang)取10mL 1M Tris-HCl，1mL 1M EDTA溶液，充(chong)分混勻后(hou)，定容(rong)至1L

③TAE緩沖(chong)液

將上述Tris-EDTA緩(huan)沖(chong)(chong)液調整(zheng)pH的鹽酸(suan)換成冰(bing)乙酸(suan)，即(ji)是TAE緩(huan)沖(chong)(chong)液。

注意：

1. Tris溶(rong)液會吸(xi)收空氣中的(de)二(er)氧化(hua)碳，所以應(ying)保存在使(shi)用塞子的(de)瓶中。

2. Tris緩沖液在(zai)不同(tong)溫度(du)下，呈現(xian)的(de)pH是不同(tong)的(de)，配(pei)置時應考慮(lv)使用環(huan)(huan)境，最好在(zai)使用環(huan)(huan)境溫度(du)條件下進(jin)行配(pei)制。

3. HEPES緩沖液

緩沖范圍在(zai)中(zhong)性附近。由于可以(yi)在(zai)敞開式容器中(zhong)保持穩定的pH，所以(yi)常用于細胞培養，或(huo)者診(zhen)斷試(shi)劑的保存溶液(ye)。

以1M，pH7.0的HEPES溶液為例：

HEPES稱取119.15g，溶解(jie)在400mL純化水中，用NaOH溶液調整pH至(zhi)7.0，后定容至(zhi)500mL。

Tips

緩沖液是弱(ruo)(ruo)酸(suan)(suan)及(ji)其弱(ruo)(ruo)酸(suan)(suan)鹽或弱(ruo)(ruo)堿(jian)及(ji)其弱(ruo)(ruo)堿(jian)鹽形成的共軛體。其對pH變化的緩沖能力(li)(li)，和酸(suan)(suan)堿(jian)的比例、解離(li)常數(shu)等有關。酸(suan)(suan)堿(jian)的摩爾比越接近(jin)1:1，緩沖能力(li)(li)越大。在pH= pKa±1的范圍內(nei)，緩沖(chong)能力最佳(jia)。

配制緩(huan)(huan)沖液(ye)時，應根據(ju)需(xu)(xu)要(yao)的pH，選擇相應的緩(huan)(huan)沖液(ye)。有些工作人員用(yong)強酸(suan)，強堿將(jiang)緩(huan)(huan)沖液(ye)快速調(diao)整至所需(xu)(xu)要(yao)的pH值。殊不知(zhi)這(zhe)樣pH雖然達到了，卻也(ye)破壞了其緩(huan)(huan)沖體(ti)系，使緩(huan)(huan)沖液(ye)失去了緩(huan)(huan)沖作用(yong)。