常見緩沖劑的優缺點

 緩沖劑(buffer), 能被用來控制高溫高壓狀態下，或常溫常壓下，氣體或液體逸度的固體組合，它可以是固態的也可以是液態的。 化學工程中的緩沖劑常稱為酸堿穩定劑，一般是鹽類，如強酸弱堿或弱酸強堿鹽類，在反應或保存中逐漸釋出鹽中的酸或堿以保持穩定的酸堿值。
如何選擇緩沖劑？
選擇緩沖系統時，緩沖液的pKa變化超過pH單元，緩沖能力明顯下降
緩沖系統不得影響蛋白質的活性或DNA的穩定性，避免其他離子的干擾
另外，考慮到溫度的影響，溫度不僅影響緩沖液，還影響細胞，很多動物細胞在37℃的生理狀況下pH為7.07.5，溫度下降到0℃時達到8.0。
一、磷酸鹽緩沖液
是廣泛使用的緩沖劑，由于有二次解離，緩沖的pH值范圍廣，可配置各種pH值的酸性、堿性、中性緩沖液。
優點:
容易配合各種濃度。
適用的pH范圍很廣。
pH受溫度的影響很小。
稀釋后pH的變化很小。
缺點:
與常見的鈣離子、鎂離子和重金屬離子合成沉淀。
二、Tris緩沖液
Tris緩沖液是生物化學研究中廣泛使用的緩沖劑，其本身是弱堿，常用的有效pH在中性范圍內。
優點:
堿性強，只有這種緩沖液可以配置從酸到堿的范圍pH緩沖液
對生物化學過程的干擾很小，不會沉淀鈣、鎂離子和重金屬離子
因為容易吸收空氣中的CO2，所以制作的緩沖液必須密封
該緩沖液對某個pH電極產生一定的干擾作用，因此使用與Tris溶液兼容的電極。
缺點:
pH受濃度影響較大，稀釋10倍，pH變化大于0.1。
溫度效應大，例如4℃時pH=8.4，37℃時pH=7.4。

三、HEPES緩沖液
HEPES是非離子兩性緩沖液，在pH7.27.4范圍內具有良好的緩沖能力，常用于生化診斷試劑盒、DNA/RNA提取試劑盒和PCR診斷試劑盒。
優點:
開放式培養和細胞觀察可以維持一定的pH值，對細胞沒有毒性作用。
缺點:
高濃度時可能對細胞有毒，與其他緩沖劑相比價格稍高。

四、PIPES緩沖液
PIPES是哌喹緩沖液家族的一員，與HEPES屬于同一家族。是兩性離子Goods緩沖液，在6.1到7.5的pH范圍內有效。由于pH范圍與HEPES略有差異，因此PIPES的濃度HEPES濃度的一半。
優點:
該緩沖劑不與金屬結合，可用于含有金屬離子的溶液
可用于色譜分析，電子顯微鏡固定植物細胞，替代草甘膦緩沖液。
缺點:
溶液的pH值上升到6.5以上時，PIPES的游離酸容易溶解，但PIPES的鈉鹽容易溶解
使用游離酸形式的緩沖液時，請使用NaOH將其轉化為鈉鹽，以提高在較低的pH下的溶解度
像HEPES一樣，PIPES不適用于與氧化還原反應相關的實驗。因為它會形成自由基。