Cómo hacer una solución tampón de fosfato

El objetivo de una solución tampón es ayudar a mantener un pH estable cuando se introduce una pequeña cantidad de ácido o base en una solución. Una solución tampón de fosfato es un práctico tampón para tener alrededor, especialmente para aplicaciones biológicas. Debido a que el ácido fosfórico tiene múltiples constantes de disociación, puede preparar tampones de fosfato cerca de cualquiera de los tres pH, que están en 2.15, 6.86 y 12.32. El tampón se prepara más comúnmente a pH 7 utilizando fosfato monosódico y su base conjugada, fosfato disódico.

Materiales de tampón fosfato

• Fosfato monosódico
• Fosfato de disodio
• Agua
• Ácido fosfórico para hacer el pH más ácido o hidróxido de sodio para hacer el pH más alcalino.
• medidor de pH
• Cristalería
• Placa caliente con barra agitadora

Prepare el tampón de fosfato

1. Decidir sobre la concentración del tampón. La mayoría de los tampones se usan a una concentración entre 0.1 M y 10 M. Si prepara una solución tampón concentrada, puede diluirla según sea necesario.
2. Decide el pH de tu tampón. Este pH debe estar dentro de una unidad de pH del pKa de la base ácido / conjugado. Por lo tanto, puede preparar un tampón a pH 2 o pH 7, por ejemplo, pero pH 9 lo empujaría.
3. Usa la ecuación de Henderson-Hasselbach para calcular cuánto ácido y base necesitas. Puede simplificar el cálculo si hace 1 litro de búfer. Seleccione el valor de pKa más cercano al pH de su buffer. Por ejemplo, si desea que el pH de su búfer sea 7, use el pKa de 6.9: pH = pKa + log ([Base] / [Acid])
   relación de [Base] / [Ácido] = 1.096
   La molaridad del tampón es la suma de las molaridades del ácido y la base conjugada o la suma de [Ácido] + [Base]. Para un búfer de 1 M (seleccionado para facilitar el cálculo), [Ácido] + [Base] = 1.
   [Base] = 1 - [Ácido].
   Sustituya esto en la proporción y resuelva:
   [Base] = 0.523 moles / L.
   Ahora resuelva para [Ácido]: [Base] = 1 - [Ácido], entonces [Ácido] = 0.477 moles / L.
4. Prepare la solución mezclando 0.477 moles de fosfato monosódico y 0.523 moles de fosfato disódico en un poco menos de un litro de agua..
5. Verifique el pH con un medidor de pH y ajuste el pH según sea necesario con ácido fosfórico o hidróxido de sodio..
6. Una vez que haya alcanzado el pH deseado, agregue agua para llevar el volumen total de tampón de ácido fosfórico a 1 L.
7. Si preparó este tampón como una solución madre, puede diluirlo para formar tampones a otras concentraciones, como 0.5 M o 0.1 M.

Ventajas y desventajas de los tampones de fosfato

Las dos ventajas clave de los amortiguadores de fosfato son que el fosfato es altamente soluble en agua y que tiene una capacidad de amortiguación extremadamente alta. Sin embargo, estos pueden ser compensados ​​por ciertas desventajas en algunas situaciones.

• Los fosfatos inhiben las reacciones enzimáticas..
• El fosfato precipita en etanol, por lo que no puede usarse en preparaciones para precipitar ADN o ARN.
• Los fosfatos secuestran cationes divalentes (p. Ej., Ca²⁺ y Mg²⁺).