Буферы, буферные системы

Любая буферная система характеризуется определенными значениями концентраций ионов Н" или ОН , которые она стремится сохранить при добавлении небольших количеств кислоты или щелочи. Рассмотрим механизм действия буферных систем на примере ацетатного буфер- [c.217]

Бикарбонатная буферная система — мощная и, пожалуй, самая управляемая система внеклеточной жидкости и крови. На долю бикарбонатного буфера приходится около 10% всей буферной емкости крови. Бикарбонат- [c.586]

В живых организмах буферные системы поддерживают постоянство pH в крови и тканях. В процессе обмена в живом организме образуются большие количества кислых продуктов. Так, в организме человека за сутки образуется такое количество различных кислот, которое эквивалентно 20—30 л однонормальной сильной кислоты. Сохранение постоянства реакции внутри организма обеспечивается наличием в нем мощных буферных систем. В организме человека особенно большую роль играют белковый, бикарбонатный и фосфатный буферы. [c.215]

Однако наиболее мощными буферными системами крови являются так называемые гемоглобиновые буферы, которые составляют примерно 75% всей буферной емкости крови. Сущность действия этих буферных систем заключается в следующем. Кислые продукты обмена веществ взаимодействуют с калиевой солью гемоглобина с образованием эквивалентного количества их калиевых солей и свободного гемоглобина, обладающего свойствами слабой органической кислоты. Таким образом, подкисления крови ие происходит. [c.216]

Гемоглобиновая буферная система — самая мощная буферная система крови. Она в 9 раз мощнее бикарбонатного буфера на ее долю приходится 75% от всей буферной емкости крови. [c.588]

Интересная особенность фосфатного буфера состоит в том, что оба его компонента являются сильными электролитами, но несмотря на это буфер удовлетворяет требованиям, предъявляемым к буферным системам, состоящим из слабых кислот и их солей с сильным основанием. [c.94]

Рис. 60. Разделение стандартных белков в буферной системе ДАП. Условия капилляр 75 мкм, 37/44 см, поле 272 В/см детектирование 214 нм, фосфатный буфер со 100 мМ ДАП, pH 3.0 проба цитохром С, лизоцим, рибонуклеаза А.

Буферными системами (буферами) называют растворы, обладающие свойством достаточно стойко сохранять постоянство концентрации водородных ионов как при добавлении кислот или щелочей, так и при разведении. [c.72]

Для фермента растворимой клеточной фракции и солюбилизированного из митохондрий исследуют профиль рН-зависимости активности в диапазоне изменений pH 6,5—9,0. Вследствие замены фосфатного буферного раствора трис-НС1 буфером в области изменения pH 7,5—8,0 определение активности фермента проводят в обеих буферных системах. При интерпретации полученных данных делают поправку с учетом влияния состава буферной системы на активность фермента. [c.354]

Далее, соли, также имеющие характеристические значения величин R или при своем перемещении по колонке или по бумаге вытесняют часть остальных веществ, уменьшая эффективность разделения. Кроме того, описан ряд случаев, когда присутствующие соли вызывали удвоение полос или пятен некоторых индивидуальных веществ [82, 96). Наконец, соли могут мешать обнаружению компонентов смеси. Самое простое решение — всем отказаться от использования солей. В качестве буферов вместо неорганических солей можно применять органические вещества, которые затем удаляют отгонкой. О таких летучих буферных системах более подробно, сказано в главе, посвященной ионообменникам. [c.451]

Аминокислоты и белки как буферы. Буферная система может нейтрализовать небольшие количества кислот или оснований и поэтому поддерживать pH среды на постоянном уровне. Следующее уравнение иллюстрирует, как аминокислоты могут выполнять свою буферную роль. [c.326]

Na2HP04. Наряду с этими химическими простыми буферными системами крови следует отметить так называемый гемоглобиновый буфер, играющий важную роль в поддержании постоянства pH крови, так как он обеспечивает около 75% буферной емкости крови. Гемоглобиновый буфер представляет собой смесь калиевой соли гемоглобина и свободного гемоглобина, являющегося слабой органической кислотой. [c.214]

Буферные системы играют большую роль в регулировании жизнедеятельности организмов, в которых должно сохраняться постоянство pH крови, лимфы и других жидкостей. Так, например, в крови человека с помощью соответствующих буферов поддерживается постоянное значение pH, равное -7,4. [c.140]

Буферное действие фосфатной системы основано на возможности связывания водородных ионов ионами НРО," с образованием Н,РО, (Н + + НРО," —> Н,РО, ), а также ионов ОН с ионами Н,РО, (ОН + + Н,РО, —> НРО/ + Н,0). Буферная пара (Н,РО, —НРО/) способна оказывать влияние при изменениях pH в интервале от 6,1 до 7,7 и может обеспечивать определенную буферную емкость внутриклеточной жидкости, величина pH которой в пределах 6,9—7,4. В крови максимальная емкость фосфатного буфера проявляется вблизи значения pH 7,2. Фосфатный буфер в крови находится в тесном взаимодействии с бикарбонатной буферной системой. Органические фосфаты также обладают буферными свойствами, но мощность их слабее, чем неорганического фосфатного буфера. [c.588]

Наиболее мощными буферными системами крови являются гемо-глобиновый и оксигемоглобиновый буферы, которые составляют примерно 75% всей буферной емкости крови. Буферные свойства гемоглобина по своему механизму действия идентичны белковым буферным системам кислые продукты обмена веществ взаимодействуют с калиевой солью гемоглобина с образованием эквивалентного количества их калиевых солей и свободного гемоглобина, обладающего свойством слабой органической кислоты. Кроме того, система окси-гемоглобин — гемоглобин участвует в еще одном своеобразном механизме поддержания постоянства pH крови. Как известно, венозная кровь содержит большие количества углекислоты в виде бикарбонатов, а также СО2, связанной с гемоглобином. Через легкие углекислота выделяется в воздух однако сдвига pH крови в щелочную сторону не происходит, так как образующийся оксигемоглобин является более сильной кислотой, чем гемоглобин. В тканях, в артериальной крови под влиянием низкого парциального давления кислорода оксигемоглобин диссоциирует и кислород диффундирует в ткани. Образующийся при этом гемоглобин, однако, не обусловливает изменения pH крови в щелочную сторону, так как в кровь из тканей поступает углекислота. [c.82]

Как можно показать с помощью теоретических выкладок, использование ионов буфера с большими молярными коэффициентами экстинкции приводит к более чувствительному детектированию. Молярный коэффициент экстинкции в УФ-спектре имидазола в максимуме при 205 нм составляет 5000. Имидазольный буфер можно использовать в области от 190 до 220 нм для непрямого детектирования, т.е. область применения ограничена нижней УФ-областью. Вследствие того, что многие вещества также поглощают в УФ-области, при детектировании могут возникать помехи. Расширение области непрямого детектирования в сторону более высоких длин волн и/или в область более щелочных значений pH достигается 4-аминопиридином (4-АП). В максимуме поглощения при 205 нм 4-АП обладает молярным коэффициентом экстинкции 15500, при 245 нм - около 15600. При 254 нм существует еще один пик с экстинкцией около 14000. Это примерно в три раза больше, чем молярный коэффициент экстинкции имидазола при 214 нм. Подвижность 4-АП примерно такая же, что и у имидазола. Преимущество 4-АП проявляется в том, что ом применим в более широкой области длин волн - даже при 270 нм можно проводить непрямое детектирование. Кроме того, буфер 4-АП можно использовать до значений pH 10.1 без уменьшения чувствительности буферной системы вследствие исчезновения заряда 4-АП. [c.61]

В таблице 19 приведены другие буферные системы, применяемые для разделения катионов с непрямым детектированием. По подвижностям ионов пробы можно выбрать подходящий разделяющий буфер. Значения рКз берутся из литературы или определяются титрованием. Соответствующие УФ-спектры важнейших буферных компонентов представлены на рис. 51. [c.61]

Добавка второго хирального селектора, В этом методе в буферной системе находятся два различных хиральных селектора. Однако этот способ до настоящего времени только в отдельных случаях приводил к улучшению разрешения при разделении энантиомеров. Например, комбинация хирального краун-эфира с ЦД для некоторых проб проявляет синергический эффект. Иногда к улучшению селективности приводит также использование двух различных ЦД в одной буферной системе. Однако, в общем случае введение второго селектора и, таким образом, второй равновесной системы в буфер приводит к потере селективности. [c.90]

Существенную роль в выборе буфера должны играть солевые эффекты и возможность температурных изменений. Нужно иметь в виду и химическую природу компонентов буферного раствора, поскольку добавляемые вещества могут образовывать нерастворимые соединения и комплексы или давать другие нежелательные реакции со средой. Выше (стр. 98) мы рассмотрели влияние типа буфера и его концентрации на буферную емкость, эффект разбавления, солевой эффект и температурный коэффициент. Обсуждение может служить руководством при выборе подходящей буферной системы. [c.114]

В немодифицированной с помощью ЦД буферной системе отрицательно заряженные энантиомеры обладают высокой подвижностью относительно ЭОП, так как они без сопротивления могут проходить сквозь буфер (нижняя электрофореграмма).. Уже небольшие добавки хирального селектора вызывают сильное уменьшение подвижности анализируемых веществ, причем в этом случае наблюдается вполне Достаточная селективность. Разделение при очень низких концентрациях ЦД объясняется различным временем пребывания - и 1-форм в ЦД. Энантиомер с большим временем пребывания в ЦД проявляет меньшую подвижность и детектируется ближе к ЭОП. [c.92]

Дальнейший рост концентрации хирального селектора может резко ограничить подвижность анализируемых веществ, так что они Детектируются очень близко к ЭОП. В этом случае из-за слишком малой зоны движения разделение энантиомеров может стать невозможным. Кроме того, при повышении концентрации ЦД растет вязкость буфера, что замедляет ЭОП и увеличивает время анализов. В капиллярах с заторможенным ЭОП рост концентрации ЦД также приводит к уменьшению подвижности анализируемых веществ, повышению вязкости буферной системы и, вследствие этого, к увеличению времени анализов. [c.92]

ПАГ готовят на буфере, в котором растворяют акрила-МИД, сшивку и катализатор. Можно получить гель с концентрацией акриламида от 2 до 50%. Повышение концентрации геля понижает его пористость. Буферная система и состав геля определяются природой разделяемого вещества. Концент- [c.147]

Ведущий электролит всегда содержит буфер, поскольку pH — важный параметр в электрофорезе. Величина pH ведущего электролита определяет как скорость течения жидкости в капилляре (ЭОП), так и форму нахождения компонента в растворе. Чувствительность ЭОП к изменению pH раствора регламентирует использование ведущих электролитов с высокой буферной емкостью, при этом диапазон pH, как правило, имеет значения рк 1 [71]. Благодаря высокой стабильности кварцевого капилляра при электрофоретическом разделении можно использовать буферные системы от 2 до 12 ед. pH. При анализе кислот наиболее часто используют боратный буфер (pH = 9,3), оснований — фосфатный (pH = 2,5). Эти буферные системы имеют высокую буферную емкость и низкое поглощение в УФ-излучении. Если основания не растворяются в фосфатном буфере, используется ацетатный (pH = 4,8). В табл. 4.2.2 представлены наиболее распространенные буферные системы, используемые в КЭ. [c.346]

Буферные системы, описанные в других разделах, могут быть положены в основу электрофоретических буферов предпочтительнее использовать буферные системы известной и постоянной ионной силы на основе однозарядных ионов. [c.369]

В качестве буферов в КЭ используются также цвиттер-ионные и двойные буферные системы [72]. [c.346]

Избирательное восстановление соединений в смеси можно осуществить путем правильного выбора pH раствора или фона, так как потенциалы полуволны этих соединений могут изменяться в широких пределах при изменении pH фона. Чрезвычайно важен выбор подходящей буферной системы, которая не взаимодействует с электроактивным веществом. Емкость буфера достигает максимума, если величина pH среды равна рКа или рКь, т. е. соответственно отрицательному логарифму константы кислотной или основной ионизации активного компонента буфера. Адекватное буферное действие в общем [c.362]

Растворы, не содержащие буфер или имеющие недостаточные буферные свойства, часто дают две отдельные или плохо разрешенные волны. Даже при эффективных буферных системах медленная диссоциация или ассоциация реагента может дать несколько волн на полярограмме. [c.363]

Заметим еще, что наличие в аминокислотах и, соответственно, в белках групп NH3+ и С00 обсусловливает способность этих соединений связывать, блокировать избыточные количества ионов Н+ или ОН , которые случайно могут возникнуть в клетках и угрожать нормальному ходу обмена веществ. Избыточные ионы водорода (т. е. фактически ионы гидроксония Н3О+) взаимодействуют с карбоксил-анионом и ион водорода переходит к группе СОО , образуя СООН в случае избытка ОН ионов протон от группы NH3+ отщепляется и, присоединяясь к ОН , дает молекулу воды. В обоих случаях аминокислота или белок выравнивают случайные колебания величины pH, среда и играет роль буфера. Буферные системы крови выполняют очень ответственную работу— pH крови (и многих других жидкостей организма) не должен колебаться в пределах, превышающих единицу, без риска тяжелых нарушений. [c.53]

Устойчивость к изменениям pH называется буферным действием раствора, а раствор НАс и NaA представляет собой ацетатный буфер. Буферные растворы широко используются для поддержания устойчивого pH в лабораторных экспериментах, в химической промышленности они часто встречаются и в живых организмах. Карбонатная буферная система в крови человека, включающая реакцию [c.241]

Кроме рассмотренных буферных растворов, состоящих из слабых кислот (или оснований) и их солей, на практике часто применяются и другие буферные системы. Значительной буфер ностью обладают растворы солей многоосновных кислот и осно ваний раствор тринатрийфосфата ЫазР04, раствор тетраокса лата калия КНз(С204)2-2Н20 и т. д. Буферное действие таких растворов определяется процессом гидролиза, в результате ко торогО образуется система кислота — соль или основание — соль [c.605]

При проведении исследований по гидролизу изучаемых веществ в присутствии гомогеиата кожи количественное соотношение между буферной системой и диоксаном сохранялось таким же. Теми же были концентрации действующих веществ. Отличия состояли лишь в том, что в пробирки с буфером, диоксаном и веществом добавляли гомогенат кожи крысы в количестве 300 мл. Пробирки тщательно встряхивали, затем перед помещением в термостат также проводили контрольное титрование (пробу предварительно фильтровали на воронке со стеклянным фильтром). [c.148]

Реактивы а) раствор глютаминовой кислоты п К) мл поды растиоряют 50 мг глютаминовой кислоты б) раствор глютамина п 10 мл воды растворяют 50 мг глютамина в) фосфатная буферная система. Готовят два раствора 1-8,9 г КагНР04 в I л, 11—6,8 г КН2РО4 в 1 л. Для получения фосфатного буфера pH 8,0 смешивают 945 мл I раствора с 55 мл И раствора г) нингидрин, 0,2%гиый раствор в этиловом или бутиловом спирте. [c.37]

Проблемы, связанные с воспризводимостью ввода пробы при КЭ, обусловлены, кроме всего прочего, небольшой разницей в давлении и коротким временем ввода пробы. Большие вводимые объемы при нормальных условиях очень быстро уменьшают эффективность разделения за счет перегрузки по объему. Поэтому пытаются вводить большие объемы и концентрировать зоны перед разделением. Это удается за счет использования различных эффектов перед собственно разделением с помощью КЗЭ. Эффекты концентрирования получаются, если работают с негомогенными буферными системами. В простейшем случае проба вводится из чистого водного раствора. Из-за различия в электропроводности между раствором пробы и буфером проба сначала ускоряется в сильном поле до границы между буфером и раствором пробы, но затем замедляется после входа в область буфера с пониженнной напряженностью поля. Этот эффект уже был показан на рис. 21 и при электрокинетическом вводе пробы описан как "электростэкинг". [c.32]

Рис. 48. Разделение щелочных и щелочно-земельных ионов в буферной системе имидазола. Условия прибор КЭ - Waters Quanta 4000 капилляр 75 мкм, 50/56 см. Поле 446 В/см, буфер -5 мМ имидазол/серная кислота, pH 4.0 ввод пробы гидростатический, 30 с, непрямое детектирование 214 нм проба - катионный стандарт с 1 мг/л каждого калия, натрия, магния, бария, кальция и 0.5 мг/л лития.

Ионы водорода участвуют во многих электродных реакциях органических соедр1нений. Часто pH и ионная сила среды сильно влияют на потенциал полуволны, число волн и форму кривой сила тока — напряжение. Для того чтобы получить воспроизводимые результаты, необходимо использовать буферные растворы при этом природа и концентрация соответствующей буферной системы в каждом случае индивидуальны. Добавление водного буферного раствора к органическому растворителю или к смеси растворителя с водой может значительно изменить pH буфера. Это связано с изменением активности ионов и кажущихся констант диссоциации различных присутствующих в системе диссоциирующих частиц. Обсуждение влияния pH, буферов и ионной силы в органической полярографии было проведено Элвингом [60]. [c.362]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология