Berbagai Larutan Buffer dan Cara Pembuatannya

Bicara tentang analisa kimia, salah satu hal yang sedikit merepotkan bagi saya adalah buffer. Buffer atau larutan penyangga adalah larutan yang terdiri dari asam lemah dan garam-nya yang dapat mempertahankan dan menjaga pH. Bidang bioteknologi tidak bisa dipisahkan dari penggunaan larutan ini.

Kebutuhan buffer kadang menyulitkan karena hampir setiap analisa membutuhkan kondisi pH tertentu yang relatif stabil. Karena banyaknya macam dan jenis buffer, pemilihan buffer yang akan digunakan menjadi masalah tersendiri.

Dalam memilih buffer, yang harus diperhatikan adalah pH optimum serta sifat-sifat biologisnya. Banyak jenis buffer yang mempunyai impact terhadap sistem biologis, aktivitas enzim, substrate, atau kofaktor.

Sebagai contoh buffer phosphat akan menghambat aktivitas dari beberapa metabolik enzim termasuk karboksilase, fumarase, dan phosphoglucomutase. Barbiturate menghambat phophorilasi oksidatif. Tris buffer bereaksi dengan amin primer dan memodifikasi transport elektron dan phosphorilasi pada kloroplast. Tris juga menghambat enzim respirasi di mitokondria. Dan masih banyak efek lain yang diberikan buffer. Oleh karena itu pemilihan buffer terkadang menjadi kesulitan yang cukup merepotkan. Oleh karena itu, gunakan konsentrasi buffer serendah mungkin yang masih dapat untuk memaintain pH.

Berikut beberapa macam buffer yang kerap digunakan:

A. GLYCINE–HCL; PH 2.2–3.6, PK_A = 2.35

Campur 25 ml 0.2 M glycine dan x ml HCl, kemudian encerkan hingga 100 ml dengan air suling.

x (ml)	pH
22.0	2.2
16.2	2.4
12.1	2.6
8.4	2.8
5.7	3.0
4.1	3.2
3.2	3.4
2.5	3.6

B. SODIUM ACETATE; PH 3.6–5.6, PK_A = 4.76

Mencampurkan 0.1N acetic acid dan 0.1N sodium acetate untuk mencapai pH tertentu.

acetic acid (ml)	sodium acetate (ml)	pH
185	15	3.6
176	24	3.8
164	36	4.0
147	53	4.2
126	74	4.4
102	98	4.6
80	120	4.8
59	141	5.0
42	158	5.2
29	171	5.4
19	181	5.6

C. BUFFERED SALINE (PBS, TBS, TNT, PBT)

Larutan buffer saline sering digunakan ketika melakukan eksperiment yang berhubungan dengan immunolocalization. Ada beberapa variasi dari buffer ini, tiga diantaranya sebagai berikut.

PBS 20x stock			TBS
Potassium chloride	4 g	53.6 mM	Potassium chloride 4 g
NaCl	160 g	274 mM	NaCl 160 g
Potassium phosphate monobasic	4 g	29.4 mM	Tris buffer (10 mM, pH 7.5) to 1 liter
Sodium phosphate dibasic (7•H2O) DI	43.2 g	17.5 mM to 1 liter	Use TBS when performing immunocytochemical
			experiments on phosphate-sensitive tissues
			(photosynthetic tissues typically)
TNT			PBT
NaCl	150 mM		PBS to vol
Tris buffer (100 mM, pH 7.5)	to 1 liter		Tween 20 1% (v/v)

D. CACODYLATE BUFFER; PH 5.0–7.4, PK_A = 6.27

Sodium cacodylate buffer [Na(CH3)2 AsO2 • 3H2O] adalah alternatif dari Sørensen’s phosphate buffer. Mempunyai kapasitas buffer yang baik pada range pH 5.0–7.4. Cacodylate digunakan untuk aplikasi mikroskop elektron sebagai metode untuk menghindari penambahan phosphate saat sample preparasi. Mitochondria dan arganela lainnya dapat rusak jika terkena konsentrasi phosphate berlebih yang terdapat dalam Sørensen’s buffers.

Siapkan 0.2 M sodium cacodylate stock solution dalam air (4.28 g/100 ml). Tambahkan x ml 0.2 N HCL per 100 ml cacodylate stock solution, diikuti denga penambahan air demin sampai volume 400 ml hingga diperoleh 0.05 M cacodylate buffer pada pH yang diinginkan.

0.2 M HCl	pH
94.0	5.0
90.0	5.2
86.0	5.4
78.4	5.6
69.6	5.8
59.2	6.0
47.6	6.2
36.6	6.4
26.6	6.6
18.6	6.8
12.6	7.0
8.4	7.2
5.4	7.4

E. CITRATE BUFFER; PH 3.0–6.2, PK_A = 6.40

Citrate buffer stock solutions: A: 0.1 M citric acid; B: 0.1 M sodium citrate. Campurkan kedua larutan dengan perbandingan volume dan encerkan dengan air sampai 100 ml untuk membuat pH yang diinginkan.

0.1 M citric acid	0.1 M sodium citrate	pH
46.5	3.5	3.0
43.7	6.3	3.2
40.0	10.0	3.4
37.0	13.0	3.6
35.0	15.0	3.8
33.0	17.0	4.0
31.5	18.5	4.2
28.0	22.0	4.4
25.5	24.5	4.6
23.0	27.0	4.8
20.5	29.5	5.0
18.0	32.0	5.2
16.0	34.0	5.4
13.7	36.3	5.6
11.8	38.2	5.8
9.5	41.5	6.0
7.2	42.8	6.2

F. SØRENSEN’S PHOSPHATE BUFFER; PH 5.8–8.0, PK_A = 7.20

Campur sejumlah tertentu stock solution dan tambahkan air suling untuk mendapatkan 100 ml larutan Sørensen’s phosphate buffer 0.1 M. Ingat, konsentrasi phosphate yang tinnggi dapat bersifat toksik bagi sel tanaman.

Stock solutions:

A 0.2 M NaH₂PO₄
B 0.2 M Na₂HPO₄

A (ml)	B (ml)	pH
92.0	8.0	5.8
87.7	12.3	6.0
81.5	18.5	6.2
68.5	31.5	6.5
62.5	37.5	6.6
56.5	43.5	6.7
51.0	49.0	6.8
45.0	55.0	6.9
39.0	61.0	7.0
33.0	67.0	7.1
28.0	72.0	7.2
23.0	77.0	7.3
19.0	81.0	7.4
16.0	84.0	7.5
8.5	91.5	7.8
5.3	94.7	8.0

G. PHOSPHATE–CITRATE BUFFER; PH 2.2–8.0, PK_A = 7.20/6.40

Untuk membuat 100 ml larutan buffer phosphat-citrate.

Stock solutions:

0.2 M dibasic sodium phosphate
0.1 M citric acid

0.2 M Na2HPO4 (ml)	0.1 M citrate (ml)	pH
5.4	44.6	2.6
7.8	42.2	2.8
10.2	39.8	3.0
12.3	37.7	3.2
14.1	35.9	3.4
16.1	33.9	3.6
17.7	32.3	3.8
19.3	30.7	4.0
20.6	29.4	4.2
22.2	27.8	4.4
23.3	26.7	4.6
24.8	25.2	4.8
25.7	24.3	5.0
26.7	23.3	5.2
27.8	22.2	5.4
29.0	21.0	5.6
30.3	19.7	5.8
32.1	17.9	6.0
33.1	16.9	6.2
34.6	15.4	6.4
36.4	13.6	6.6
40.9	9.1	6.8
43.6	6.5	7.0

H. BARBITAL BUFFER; PH 6.8–9.2, PK_A = 7.98

Untuk membuat 200 ml larutan buffer. Kedalam 50 ml Sodium barbital 0.2 M, tambahkan x ml 0.2 M HCl. Tambahkan air suling hingga volume 200 ml.

0.2 M HCl (x ml)	pH
1.5	9.2
2.5	9.0
4.0	8.8
6.0	8.6
9.0	8.4
12.7	8.2
17.5	8.0
22.5	7.8
27.5	7.6
32.5	7.4
39.0	7.2
43.0	7.0
45.0	6.8

I. TRIS BUFFERS

Solution	Preparation
Tris, 1 M stock	Tris base DI Dissolve and adjust pH with the following approximate amount of HCl: pH 7.4 pH 7.6 pH 8.0	121.1 g 800 ml; 70 ml, 60 ml, 42 ml
EDTA, 0.5 M	Disodium ethylene diamine tetraacetate Adjust pH to approx. 8.0 and stir until dissolved	186.1 g
SSC, 20x	NaCl NaCitrate DI Adjust pH to 7.0 with NaOH then add DI to 1 liter	175.3 g 88.2 g 800 ml
SSPE, 20x	NaCl NaH2PO4 • H2O EDTA DI Adjust pH to 7.4 with NaOH then add DI to 1 liter	174 g 27.6 g 7.4 g 800 ml
TE	Tris EDTA Adjust pH using Tris stock solution	10 mM 1 mM
STE (TNE)	Tris NaCl EDTA Adjust pH to 8.0 using Tris stock solution	10 mM 100 mM 1 mM

J. GLYCINE– NaOH BUFFER; PH 8.6–10.6, PK_A = 9.78

Stock solutions:

0.2 M glycine
0.2 M NaOH

Campur 25 ml glycine stock solution dengan x ml 0.2 M NaOH dan encerkan dengan air suling hingga volume 100 ml.

x ml 0.2 M NaOH	pH
2.0	8.6
3.0	8.8
4.4	9.0
6.0	9.2
8.4	9.4
11.2	9.6
13.6	9.8
19.3	10.4
22.75	10.6

Demikian beberapa buffer yang bisa dijadikan pilihan untuk digunakan. Perlu diingat, bahwa larutan buffer hanya berfungsi untuk mempertahankan pH. Tidak berarti bahwa pH tidak akan berubah. Perubahan dan gangguan yang cukup besar dalam sistem dapat merubah pH meskipun telah ditambahkan buffer ke dalamnya.

Hal ini karena buffer hanya menjaga agar pH tidak terlalu berubah signifikan dengan adanya sedikit perubahan konsentrasi ion hidrogen dalam sistem.

oleh: Wahyu Riyadi 

sumber: http://wahyuriyadi.blogspot.com/2008/11/berbagai-larutan-buffer-dan-cara.html

Share

Pharmacy Ebook: CLINICIAN’S HANDBOOK OF PRESCRIPTION DRUGS

Seymour Ehrenpreis, PhD
Former Chairman and Professor Emeritus of Pharmacology
Chicago Medical School
Chicago, IL
Eli D. Ehrenpreis, MD
Department of Gastroenterology
University of Chicago
Chicago, IL

McGRAW-HILL
Medical Publishing Division
New York Chicago San Francisco Lisbon London
Madrid Mexico City Milan NewDelhi San Juan
Seoul Singapore Sydney Toronto

TABLE OF CONTENTS

Advisory Board........................................................................vi
Preface ...................................................................................viii
Acknowledgements .................................................................xiii
Brand Names of Drugs ............................................................xiv
Generic Drug Entries ................................................................1
Appendices............................................................................957
Food & Drug Administration Pregnancy
Categories.............................................................................958
Common Aminoglycosides ....................................................959
First Generation Cephalosporins ............................................961
Second Generation Cephalosporins........................................962
Third Generation Cephalosporins...........................................964
Fourth Generation Cephalosporin ..........................................966
Macrolides: Susceptible Organisms .......................................967
Quinolones: General Information............................................969
Antifungal Agents..................................................................972
Oral Contraceptives .............................................................975

NOTICE

Medicine is an ever-changing science. As new research and clinical experience broaden our knowledge, changes in treatment and drug therapy are required. The authors and the publisher of this work have checked with sources believed to be reliable in their efforts to provide information that is complete and generally in accord with the standards accepted at the time of publication. However, in view of the possibility of human error or changes in medical sciences, neither the authors nor the publisher nor any other party who has been involved in the preparation or publication of this work warrants that the information contained herein is in every respect accurate or complete, and they disclaim all responsibility for any errors or omissions or for the results obtained from use of the information contained in this work. Readers are encouraged to confirm the information contained herein with other sources. For example and in particular, readers are advised to check the product information sheet included in the package of each drug they plan to administer to be certain that the information contained in this work is accurate and that changes have not been made in the recommended dose or in the contraindications for administration. This recommendation is of particular importance in connection with new or infrequently used drugs.

[More]: download pdf

Share