Buffer
En buffer er en vandig opløsning sammensat af en blanding af en svag base og dens korresponderende syre, eller en svag syre og dens korresponderende base. Fordi pH i sådanne opløsninger er meget stabil, bruges bufferopløsninger til at holde pH konstant i et bredt spektrum af anvendelser, fra grundforskning til industriel produktion. For at gøre bufferen forenelig med fysiologiske forhold indeholder mange bufferopløsninger også forbindelser, der ændrer opløsningens osmolalitet, såsom salt (NaCl) eller sukker (sukrose eller glukose). Endelig indeholder mange buffere yderligere ioner med essentielle funktioner, for eksempel til at forbedre et enzyms stabilitet eller aktivitet. Den korrekte sammensætning af bufferen er ofte afgørende for kvaliteten af den forskning eller produktion, der er tale om.
Kvalitetskontrol
For at sikre korrekt pH og osmolalitet af bufferen kan et pH-meter og et osmometer anvendes. Sådanne målinger kan dog være tidskrævende, kræve ekstra køb af kommercielle kalibreringsbuffere og afslører ikke nødvendigvis forureninger eller små forskelle i essentielle ioner. I stedet kan hurtig og nem kvalitetskontrol opnås ved at bestemme bufferens brydningsindeks (RI). RI er en fundamental fysisk egenskab, der tager højde for hver forbindelse, der er til stede i prøven.
Princip
Konventionelt har et specialiseret refraktometer været nødvendigt for at bestemme brydningsindekset. Med den innovative SpectroCuvette™ One er en nanosensor imidlertid installeret i en kuvette, så bestemmelse af brydningsindekset kan udføres i et standardspektrofotometer. Fordi de fleste buffere ikke absorberer lys i det UV-synlige spektrum, har spektrofotometre traditionelt ikke kunnet måle buffere.
Sikkerhedsforanstaltninger
Denne metode indebærer ingen særlige sikkerhedsforanstaltninger. Følg almindelig laboratoriepraksis.
Måling
Figur 1. Sensorresponsen, vist som brydningsindeks, er lineært proportional med PBS-koncentrationen, hvilket den gratis software viser.
- Materialer og apparatur
Det eneste nødvendige apparatur er et standardspektrofotometer og en computer med internetadgang. Til hver måling kræves en SpectroCuvette™ One. - Prøveforberedelse
En 10x stamopløsning af phosphatbufret saltvand (PBS) fremstilles ved at opløse 80 g NaCl, 2g KCl, 14.4 g Na2PO4 og 2.4 g KH2PO4 i 800 mL deioniseret (DI) vand. Når det er fuldt opløst, justeres pH til 7.4, og der tilsættes DI-vand til 1 L. Til sidst seriefortyndes PBS fra 10x til 1x i DI-vand. - Måleprocedure
Spektrofotometeret og computeren tændes, og den gratis SpectroCuvette™ One-software åbnes. Til hver prøve bruges en ny SpectroCuvetteTM One i henhold til softwarevejledningen. Efter den sidste måling præsenterer softwaren dataene som en variabel af absorbans eller brydningsindeks, afhængigt af eksperimentatorens foretrukne præsentationsform (figur 1).
Figur 2. SpectroCuvetteTM One måler brydningsindeks og absorbans på den samme prøve med kun et standardspektrofotometer og den gratis SpectroCuvetteTM One-software.