緩沖溶液是一類能夠抵制外界少量強酸和強堿的影響,維持體系pH值基本不變的溶液,其在生物化學的研究工作中有著極為重要的意義。常用的生物化學緩沖溶液有Tris(羥基甲基氨基甲烷)緩沖溶液、磷酸鹽緩沖溶液、有機酸緩沖液、硼酸鹽緩沖液、氨基酸緩沖液以及兩性離子緩沖液。
Tris初次引起廣泛注意的商業的成功之一是在魚的運輸時降低了魚的死亡率。在20世紀40年代,活魚是在盛有海水的桶里運往市場的。不幸的是,許多魚因C02的積聚使pH下降而致死。為了解決這個問題,在水中加入麻醉劑以便使魚的代謝活動降至最低限度,即使這樣也只能部分地得到緩解。這些麻醉劑對那些吃了這種魚的人到底有什么作用沒有記載。1958年,McFarland和Norris在海水中加入Tris穩定其pH,的確降低了魚的死亡率。Tris有很高的緩沖能力,在水中溶解度高,對很多酶反應是惰的,Tris也成了用于許多生化目的非常滿意的緩沖液,也是目前用于分子克隆中大多數酶反應的標準緩沖液。
Tris有很高的緩沖能力,在水中高度溶解,對很多種酶反應是惰性的。但是,Tris也有許多不足之處:
1、Tris的pKa值是pH8.0(20℃),這就意味著在pH值小于7.5和大于9.0時,Tris的緩沖能力是非常低的。
2、溫度對Tris的解離有顯著影響。溫度每升高l℃,Tris溶液的pH值則降低約0.03pH單位。例如,0.05mol/LTris在5℃,25℃,37℃時,其pH值分別為9.5,8.9和8.6�?茖W文獻中Tris溶液的pH指的是在25℃測定的pH。配制Tris的貯存液時,最好是將pH調到所希望的范圍,然后使之冷卻至25℃再進行最終校正。
3、Tris與許多類型含有亞麻纖維接頭的pH電極起反應,顯然Tris能與亞麻纖維起反應。這種影響表現在電動勢(emf)漂移,平衡時間加長。因此,具有亞麻纖維接頭的電極不能精確測定Tris溶液的pH值。只能使用具有陶瓷或玻璃接頭的電極測定Tris溶液的pH值。
4、濃度對Tris解離有顯著影響。例如,10mmol/L和100mmol/L Tris溶液的pH值會相差0.1pH單位,溶液的濃度越大則其pH值越高。
5、Tris對許多哺乳動物有毒性。
6、Tris作為伯胺,不能用于像戊二醛和甲醛這樣的固定劑。Tris也與乙二醛反應。通常用磷酸鹽或MOPS緩沖液替代Tris,用于這些試劑。