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Scegliere il tampone biologico adeguato

È possibile scegliere il tampone in base ai valori di pH richiesti e alla pKa, una misura della forza acida che tiene conto del pH, della concentrazione e della temperatura. Inoltre, per ogni specifica applicazione è necessario tenere in debito conto i vincoli regolatori e quelli inerenti la purezza. Le tabelle qui presentate permettono di passare in rassegna, in base ai valori di pH e di pKa, la preparazione di numerose soluzioni tampone di uso comune.

Oltre alle tabelle sottostanti, per facilitare la preparazione della vostra soluzione tampone abbiamo messo a punto alcuni strumenti di calcolo per la preparazione di tamponi.

I buffer di corsa TBE e TAE per la elettroforesi su gel richiedono indicazioni per la preparazione leggermente più complesse: vi aiutiamo a scegliere quella più indicata.

Che cosa sono i gradi delle soluzioni tampone?

I gradi delle soluzioni tampone identificano la qualità e i livelli di impurezza appropriati per i differenti impieghi. Le nostre soluzioni tampone sono classificate secondo sei diversi gradi, adeguati ad usi generici di laboratorio, produzione e formulazione farmaceutica finale o applicazioni intermedie che possono richiedere l’analisi dei metalli in tracce o materiali di purezza specifica.

Tabella degli intervalli di pH utili per una selezione di soluzioni tampone biologiche (25 °C, 0.1 M)

TamponiIntervallo di pH utilepKa
(at 20 °C)		pKa
(at 25 °C)		pKa
(at 37 °C)		Grado reagenteGrado certificato BioPerformance
MES5,5–6,76,166,105,97M8250M2933
Bis-Tris5,8–7,2n/d6,506,36B9754B4429
ADA6,0–7,26,656,596,46A9883n/d
ACES6,1–7,56,886,786,54A9758A3594
PIPES6,1–7,56,806,766,66P6757P1851
MOPSO6,2–7,6n/d6,906,75M8389n/d
BIS-TRIS propano6,3–9,5n/d6,8, 9,0n/dB6755B4679
BES6,4–7,87,177,096,90B9879B4554
MOPS6,5–7,97,287,207,02M1254M3183
TES6,8–8,27,507,407,16T1375T5691
HEPES6,8–8,27,557,487,31H3375H4034
DIPSO7,0–8,2n/d7,607,35n/dn/d
MOBS6,9–8,3n/d7,60n/dM3295n/d
TAPSO7,0–8,2n/d7,607,39T9269n/d
Tris o Trizma®7,0–9,08,208,067,72T1503T6066
HEPPSO7,1–8,5n/d7,806,66n/dn/d
POPSO7,2–8,5n/d7,807,63P3405n/d
TEA7,3–8,3n/d7,80n/dn/dn/d
EPPS7,3–8,7n/d8,00n/dE9502E0276
Tricina7,4–8,88,168,057,80T0377T5816
Gly-Gly7,5–8,9n/d8,20n/dG1002G3915
Bicina7,6–9,08,358,268,04B3876n/d
HEPBS7,6–9,0n/d8,30n/dH6903n/d
TAPS7,7- 9,18,498,408,18T5130T5316
AMPD7,8–9,7n/d8,80n/dA9754n/d
TABS8,2–9,6n/d8,90n/dn/dn/d
AMPSO8,3–9,7n/d9,009,10A6659n/d
CHES8,6–10,09,559,499,36C2885n/d
CAPSO8,9–10,3n/d9,609,43C2278n/d
AMP9,0–10,5n/d9,70n/dn/dn/d
CAPS9,7–11,110,5610,4010,02C2632n/d
CABS10,0–11,4n/d10,70n/dC5580n/d

Tabella di preparazione del tampone Tris o Trizma® – pH vs. temperatura

pH alla temperatura data
5 °C25 °C37 °C
7,767,206,91
7,897,307,02
7,977,407,12
8,077,507,22
8,187,607,30
8,267,707,40
8,377,807,52
8,487,907,62
8,588,007,71
8,688,107,80
8,788,207,91
8,888,308,01
8,988,408,10
9,098,508,22
9,188,608,31
9,288,708,42
9,368,808,51
9,478,908,62
9,569,008,70
g/L per soluzioni 0,05 M
Trizma® HCLTrizma® base
7,020,67
6,850,80
6,610,97
6,351,18
6,061,39
5,721,66
5,321,97
4,882,30
4,442,65
4,022,97
3,543,34
3,073,70
2,644,03
2,214,36
1,834,65
1,504,90
1,235,13
0,965,32
0,765,47

Tabella per la preparazione del tampone fosfato – Soluzione 0,2 M

Potassio
fosfato monobasico anidro (g/L)		Sodio fosfato dibasico eptaidrato (g/L)pH a 23 °C
22,43,495,7
22,084,295,8
21,605,375,9
21,056,606,0
20,408,056,1
19,569,936,2
18,6012,076,3
17,6414,226,4
16,4416,906,5
15,0020,126,6
13,5623,346,7
12,2426,296,8
Potassio
fosfato monobasico anidro (g/L)		Sodio fosfato
dibasico eptaidrato (g/L)		pH a 23 °C
10,8029,516,9
9,3632,737,0
7,9235,957,1
6,7238,637,2
5,5241,317,3
4,5643,467,4
3,8445,077,5
3,1246,687,6
2,5248,557,7
2,0449,097,8
1,6849,897,9
1,2750,818,0

Preparazione del tampone acido citrico – Na2HPO4, pH 2,6–7,61

Acido citrico monoidrato, C6H8O7 • H2O, PM 210,14; a concentrazione 0,1 M contiene 21,01 g/L. Na2HPO4, PM 141,98; a concentrazione 0,2 M contiene 28,40 g/L, oppure Na2HPO4 • 2H2O, PM 178,05; a concentrazione 0,2 M contiene 35,61 g/L.

Mescolare x mL di acido citrico 0,1 M e y mL di Na2HPO4 0,2 M

pHx mL di acido citrico 0,1 My mL di Na2HPO4 0,2 M
2,689,1010,90
2,884,1515,85
3,079,4520,55
3,275,3024,70
3,471,5028,50
3,667,8032,20
3,864,5035,50
4,061,4538,55
4,258,6041,40
4,455,9044,10
4,653,2546,75
4,850,7049,30
5,048,5051,50
5,246,4053,60
5,444,2555,75
5,642,0058,00
5,839,5560,45
6,036,8563,15
6,233,9066,10
6,430,7569,25
6,627,2572,75
6,822,7577,25
7,017,6582,35
7,213,0586,95
7,49,1590,85
7,66,3593,65

Preparazione del tampone acido citrico – sodio citrato, pH 3,0–6,21

Acido citrico monoidrato, C6H8O7 • H2O, PM 210,14; a concentrazione 0,1 M contiene 21,01 g/L. Trisodio citrato diidrato, C6H5O7Na3 • 2H2O, PM 294,12; a concentrazione 0,1 M contiene 29,41 g/L.

Mescolare x mL di acido citrico 0,1 M e y mL di trisodio citrato diidrato 0,1 M

pHx mL di acido citrico 0,1 Mx mL di trisodio citrato 0,1 M
3,082,018,0
3,277,522,5
3,473,027,0
3,668,531,5
3,863,536,5
4,059,041,0
4,254,046,0
4,449,550,5
4,644,555,5
4,840,060,0
5,035,065,0
5,230,569,5
5,425,574,5
5,621,079,0
5,816,084,0
6,011,588,5
6,28,092,0

Preparazione del tampone sodio acetato – acido acetico, pH 3,7–5,61

Sodio acetato triidrato, CH3COONa • 3H2O, PM 136,09; a concentrazione 0,2 M contiene 27,22 g/L.

Mescolare x mL di NaOAc 0,2 M e y mL di HOAc 0,2 M

pH a 18 °Cx mL di NaOAc 0,2 Mx mL di HOAc 0,2 M
3,710,090,0
3,812,088,0
4,018,082,0
4,226,573,5
4,437,063,0
4,649,051,0
4,859,041,0
5,070,030,0
5,279,021,0
5,486,014,0
5,691,09,0

Preparazione del tampone Na2HPO4 – NaH2PO4, pH 5,8-8,0 a 25 °C1

Na2HPO4 • 2H2O, PM 178,05; a concentrazione 0,2 M contiene 35,61 g/L. Na2HPO4 • 12H2O, PM 358,22; a concentrazione 0,2 M contiene 71,64 g/L. NaH2PO4 • H2O, PM 138,01; a concentrazione 0,2 M contiene 27,6 g/L. Na2PO4 • 2H2O, PM 156,03; a concentrazione 0,2 M contiene 31,21 g/L.

x mL di Na2HPO4 0,2 M, y mL di NaH2PO4 0,2 M; diluiti a 100 mL con H2O

pH a 25 °Cy mL di Na2HPO4 0,2 My mL di Na2PO4 0,2 M
5,84,046,0
6,06,1543,85
6,29,2540,75
6,413,2536,75
6,618,7531,25
6,824,525,5
7,030,519,5
7,236,014,0
7,440,59,5
7,643,56,5
7,845,754,25
8,047,352,65

Preparazione del tampone imidazolo (gliossalina) – HCl , pH 6,2–7,8 a 25 °C1

Imidazolo, C3H4N2, PM 68,08

25 mL di imidazolo 0,2 M (13.62 g/L), x mL di HCl 0,2 M, diluiti a 100 mL con H2O

pH a 25 °Cx mL di HCl 0,2 M
6,221,45
6,419,9
6,617,75
6,815,2
7,012,15
7,29,3
7,46,8
7,64,65
7,83,0

Preparazione del tampone sodio carbonato – sodio bicarbonato, pH 9,2–10,81

Na2CO3 • 10H2O, PM 286,2; a concentrazione 0,1 M contiene 28,62 g/L. NaHCO3, PM 84,0; a concentrazione 0,1 M contiene 8,40 g/L.

Mescolare x mL di Na2CO3 0,1 M e y mL di Na2HCO3 0,1 M

20 °C37 °C
x mL di Na2CO3 0,1 My mL di Na2HCO3 0,1 M
9,28,81090
9,49,12080
9,59,43070
9,89,54060
9,99,75050
10,19,96040
10,310,17030
10,510,38020
10,810,69010

Formule ed equazioni per la preparazione delle soluzioni tampone

Percentuale in peso (p/v)

(% tampone desiderato / 100) × volume finale del tampone (mL) = g di sostanza di partenza necessaria.

Soluzioni molari

Molarità desiderata × perso formula × volume finale della soluzione (L) = grammi necessari

Equazione di Henderson-Hasselbach

pH di Henderson

Riferimenti bibliografici

1.
Dawson R, Elliot D, Elliot W, Jones KM. 1986. Data for Biochemical Research. 3rd ed.. Oxford Science Publ..
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