Comment faire un tampon phosphate

Ces tampons peuvent être utilisés pour des applications biologiques à pH presque neutre

Qu'est-ce qui distingue les tampons au phosphate? Premièrement, parce qu'il contient trois protons acides, l'acide phosphorique a de multiples constantes de dissociation et peut être utilisé pour créer des tampons pour l'un ou l'autre des trois pH correspondants.

Les trois valeurs de pKa pour l'acide phosphorique (du CRC Handbook of Chemistry and Physics) sont de 2,16, 7,21 et 12,32. Le phosphate monosodique et sa base conjuguée, le phosphate disodique sont habituellement utilisés pour générer des tampons de pH autour de 7, pour des applications biologiques, comme indiqué ici.

Rendre ce tampon est un peu plus difficile que de faire des tampons TAE et TBE. Ce n'est pas extrêmement difficile, cependant. Simplifiez simplement la moyenne. Cela devrait prendre environ 10 minutes pour fouetter ce tampon. Voici comment.

1. Décidez des propriétés du tampon

Avant de faire un tampon, vous devez d'abord savoir quelle est la molarité que vous voulez, quel volume faire et quel est le pH désiré. La plupart des tampons fonctionnent mieux à des concentrations comprises entre 0,1 M et 10 M. Le pH doit se situer à moins d'une unité de pH de l'acide / base de conjugué pKa. Pour simplifier, cet exemple de calcul sera pour 1 litre de tampon.

2. Déterminer le rapport de l'acide à la base

Utilisez l'équation de Henderson-Hasselbalch (ci-dessous) pour déterminer quel ratio d'acide à base est nécessaire pour faire un tampon du pH désiré. Utilisez la valeur de pKa la plus proche de votre pH désiré et le rapport se référera à la paire conjuguée acide-base qui correspond à ce pKa.

Equation HH: pH = pKa + log ([Base] / [Acide])

Pour un tampon de pH 6,9, [Base] / [Acide] = 0,4898

Substituer à [acide] et résoudre pour [base]

La molarité désirée du tampon est la somme de [Acid] + [Base].

Pour un tampon de 1 M, [Base] + [Acid] = 1 et [Base] = 1 - [Acid]

En remplaçant ceci dans l'équation du ratio, à partir de l'étape 2, vous obtenez:

[Acide] = 0,6712 mole / L

Résoudre pour [Acid]

En utilisant l'équation: [Base] = 1 - [Acide], vous pouvez calculer que:

[Base] = 0,3288 mole / L

3. Mélangez l'acide et la base de conjugaison

Après avoir utilisé l'équation de Henderson-Hasselbalch pour calculer le ratio acide / base requis pour votre tampon, préparez un peu moins de 1 litre de solution en utilisant les quantités correctes de phosphate monosodique et de phosphate disodique.

4. Vérifiez le pH

Utilisez une sonde de pH pour confirmer que le pH correct pour le tampon est atteint. Ajuster légèrement si nécessaire, en utilisant de l'acide phosphorique ou de l'hydroxyde de sodium (NaOH).

5. Corrigez le volume

Une fois le pH désiré atteint, amener le volume de tampon à 1 litre. Puis diluer le tampon comme désiré. Ce même tampon peut être dilué pour créer des tampons de 0,5 M, 0,1 M, 0,05 M ou n'importe quoi entre les deux.

6. Conseils pour le tampon

Rappelez-vous que le pKa n'est pas facilement mesuré à une valeur exacte. Des valeurs légèrement différentes peuvent être disponibles dans la littérature de différentes sources.

7. Ce dont vous avez besoin

Pour fabriquer le tampon, vous aurez besoin de trois substances, tandis que les matériaux restants sont l'équipement. Les substances sont le phosphate monosodique, le phosphate disodique et l'acide phosphorique ou l'hydroxyde de sodium pour ajuster le pH.

Vous aurez également besoin d'un pH-mètre et d'une sonde et de matériel de laboratoire approprié. Cela comprend une fiole jaugée, des cylindres gradués, des béchers et des barres d'agitation.

Enfin, vous aurez besoin d'une plaque chauffante en remuant.