화학 - pH 와 완충 용액에 대해

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화학 - pH 와 완충 용액에 대해에 대한 보고서 자료입니다.

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ic acid 완충용액
사용할 수 있는 완충용액이 별로 없는 pH 3-6의 범위에서, carboxylic acid 완충용액인 acetate, formate, citrate, succinate 용액 등이 유용하게 사용될 수 있다. 그러나 이들은 모두 생체 내 대사산물로 관련 생화학 반응을 저해할 수 있으며 또한 citrate와 succinate는 금속 이온( Ca+2, Mg+2, Fe3+, Zn2+ 등)과 결합하여 반응을 저해할 수도 있다. formate 완충용액은 휘발성이 있으므로 감압 하에서 증발시켜 제거할 수 있으므로 특히 편리하게 사용할 수 있다.
3). Borate 완충용액
boric acid 완충용액은 pH 8.5 - 10 범위에서 유용하나, 탄수화물 등의 대사산물들과 복합체를 형성한다는 단점이 있다.
4). 아미노산 완충용액
가장 많이 사용되는 아미노산 완충용액은 glycine (pH 2-3과 9.5-10.5), histidine (pH 5.5-6.5), glycine amide (pH7.8-8.8), glycylglycine (pH8-9)등이 있다. 세포 내와 유사한 환경을 만들 수 있으나, 이 용액들도 역시 carboxylic acid와 인산 완충용액과 마찬가지로 생체 반응을 저해할 수도 있다.
5). Zwitterion 완충계 ( Good's buffer)
생물학 연구에 이용되기 위해 갖추어야하는 완충계의 필수 조건은 다음과 같다. 즉가 6 ~ 8이어야 하고, 수용액에 대해 높은 용해도를 갖으며, 생체막을 잘 통과하지 못하고, 최소의 염 효과를 나타내며, 금속 이온들과 결합하지 않고, 화학적으로 안정하며, UV와 가시광선 영역의 빛의 흡수가 미미하고, 순수한 형태로 제조가 가능해야 한다. 이런 조건을 충족시키는 합성 Zwitterion 완충계가 개발되어 널리 사용되고 있으나 값이 비싸다는 단점이 있다.
Tris, HEPES,와 PIPES 완충용액은 조건에 따라서 라디칼을 생성할 수 있음이 알려져 있으므로 생체 내 산화-환원 반응이나 라디칼이 관여한 반응에는 사용할 수 없다. 반면에 MES나 MOPS 완충액은 라디칼을 생성하지 않아서 산화-환원 반응 등에 사용 가능하다. Tris 완충용액은 합성 Zwitterion 완충계로 phosphate 완충계보다 널리 사용되며 특히 pH 7.5 - 8.5에서 유용하다. 그러나 농도에 대한 pH 의존성 및 전극 저해 등의 문제점이 있음에 유의해야 한다.

키워드

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