محلول بافر

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

محلول بافر (به انگلیسی: Buffer solution) یک محلول شیمیایی است که از یک اسید ضعیف و نمک آن یا یک باز ضعیف و نمک آن ساخته می‌شود. محلول‌‌های بافر توانایی حفظ پی‌اچ محلول را حتی در صورت افزودن اندکی باز یا اسید دارند. خون یک نمونه مهم از این نوع محلول‌ها است. بافرها موادی هستند که از تغییرات زیاد پی‌اچ جلوگیری می‌کنند و از جمله آن‌ها می‌توان به پروتئین‌ها در بدن اشاره کرد.[۱]

بافرهای مشهور در زیست‌شناسی

جدول زیر نام و مشخصات برخی بافرهای مشهور را بیان کرده‌ است:[۲]

نام ساختار ثابت تفکیک اسیدی
در ۲۵°C
دامنه بافری Temp Effect
dpH/dT in (1/K)[۳]
جرم مولی
تی‌ای‌پی‌اس (بافر) TAPS.svg ۸٫58 ۷٫۷–۹٫۱ −۰٫۰۱۸ ۲۴۳٫۳
بیسین Bicine.png ۸٫۳۵ ۷٫۶–۹٫۰ −۰٫۰۱۸ ۱۶۳٫۲
Tris Tris.png ۸٫۰۶ ۷٫۵–۹٫۰ −۰٫۰۲۸ ۱۲۱٫۱۴
Tricine Tricine.png ۸٫۰۵ ۷٫۴–۸٫۸ −۰٫۰۲۱ ۱۷۹٫۲
تپسو (بافر) TAPSO.svg ۷٫۶۳۵ ۷٫۰-۸٫۲ ۲۵۹٫۳
هاش‌ئی‌پی‌ئی‌اس HEPES.png ۷٫۴۸ ۶٫۸–۸٫۲ −۰٫۰۱۴ ۲۳۸٫۳
تی‌ای‌اس (بافر) TES free acid.svg ۷٫۴۰ ۶٫۸–۸٫۲ −۰٫۰۲۰ ۲۲۹٫۲۰
ام‌اوپی‌اس MOPS.png ۷٫۲۰ ۶٫۵–۷٫۹ −۰٫۰۱۵ ۲۰۹٫۳
پی آی پی ای اس PIPES.svg ۶٫۷۶ ۶٫۱–۷٫۵ −۰٫۰۰۸ ۳۰۲٫۴
کاکودیلیک اسید Cacodylic acid.svg ۶٫۲۷ ۵٫۰–۷٫۴ ۱۳۸٫۰
ام‌ای‌اس (بافر) MES.svg ۶٫۱۵ ۵٫۵–۶٫۷ −۰٫۰۱۱ ۱۹۵٫۲

کاربرد بافرها

محلول‌های بافر برای حفظ pH صحیح برای عملکرد آنزیم‌ها در بسیاری از موجودات زنده ضروری هستند.

بسیاری از آنزیم‌ها تنها در شرایط دقیقی کار می‌کنند؛ اگر pH در محدوده بسیار کمی تغییر کند عملکرد آنزیم‌ها کند ویا متوقف می‌شود و دچار تغییر ماهیت می‌شوند. در بسیاری از موارد تغییر ماهیت می‌تواند به‌طور ثابت فعالیت کاتالیزوری را از کار بیاندازد.

بافر کربنیک اسید (H2CO3) و بیکربنات (-HCO3) در پلاسمای خون موجود است که برای حفظ pH بین ۷.۳۵ تا ۷.۴۵ به کار می‌رود.[۴]

از لحاظ کاری و صنعتی محلول‌های بافر در فرآیند تخمیر و درتعیین شرایط مناسب برای رنگ‌های موجود در رنگ آمیزی پارچه بکار می روند.

بافرها همچنین در تجزیه و تحلیل‌های شیمیایی و کالیبراسیون pHسنج‌ها بکار میروند.

از بزرگترین نمونهٔ زیستی (بیولوژیکی) استفاده از آن‌ها می‌توان به تحقیق‌هایی اشاره کرد که در آن مواد در بافر ساخته می‌شوند؛ به ویژه بافر فسفات نمکی (PBS) که در pH=۷.۴ مورد استفاده قرار می‌گیرد.

علت اصلی استفاده از بافرها این است که سلول‌ها، آنزیم‌ها و باکتری‌ها برای کارکرد درست، نیاز است که در pH مشخصی فعالیت کنند. به همین دلیل نیز از بافرها در بسیاری از کاربردهای زیستی استفاده می‌شود.

منابع

  1. مورتیمر، چارلز (۱۳۸۳). شیمی عمومی 1. دوم. تهران: نشر علوم دانشگاهی. ص. ۲۸۲. شابک ۹۶۴۶۱۸۶۳۳۵.
  2. "Biological buffers". REACH Devices.
  3. "Buffer Reference Center". Sigma-Aldrich. Retrieved 2009-04-17.
  4. «کاربرد بافر». گروه نگین. ۲۰۲۱-۰۹-۰۵. دریافت‌شده در ۲۰۲۱-۱۰-۰۸.

پیوند به بیرون