Negli esperimenti biochimici,Bilancio di attività, come importante tampone alcalino, è ampiamente utilizzato nel Western blotting, nelle reazioni catalizzate da enzimi e nella separazione HPLC a causa del suo valore pKa stabile (circa 10,4), buona solubilità in acqua (fino a 11,5).07 mg/ml a 25 °C)Tuttavia, gli sperimentatori hanno spesso riscontrato che la solubilità del CAPS diminuisce significativamente a basse temperature (come 4 °C o -20 °C),causando difficoltà nella preparazione del tampone o concentrazione disomogeneaQuesto articolo analizzerà questo fenomeno da tre livelli: meccanismi molecolari, fattori ambientali e operazioni sperimentali,e proporre soluzioni di ottimizzazione mirate.
Meccanismo molecolare di diminuzione della solubilità a bassa temperatura
Il processo di dissoluzione del CAPS è essenzialmente il processo delle sue molecole che formano uno strato di idratazione con le molecole d'acqua attraverso il legame idrogeno.il gruppo di acido sulfonico (- SO3H) e il gruppo amino (- NH-) nelle molecole CAPS si combinano con le molecole d'acqua attraverso interazioni polari per formare complessi di solventi solubili stabiliTuttavia, con la diminuzione della temperatura, il movimento termico delle molecole d'acqua si indebolisce e la rete di legami idrogeno tende a diventare rigida.con conseguente diminuzione dell'energia di legame tra le molecole CAPS e le molecole d'acquaI dati sperimentali mostrano che la solubilità del CAPS diminuisce di circa il 30% a 4 °C rispetto a 25 °C, il che è strettamente correlato ai cambiamenti delle proprietà dinamiche delle molecole d'acqua.
Inoltre, il comportamento di cristallizzazione del CAPS subisce cambiamenti significativi a basse temperature.Quando la temperatura scende sotto il punto critico, le molecole formano una struttura reticolare ordinata attraverso interazioni idrofobe e impilamento π - π.Questo processo di transizione di fase ridurrà ulteriormente la solubilità del CAPS e porterà persino alla precipitazione di particelle solide non disciolteAd esempio, quando si prepara una soluzione tampone CAPS, se il solvente non è sufficientemente precaldo, spesso si possono osservare precipitati bianchi floccolanti.che è una manifestazione diretta della cristallizzazione indotta a bassa temperatura.
Effetto sinergico dei fattori ambientali sulla solubilità
In esperimenti di resistenza agli ioni dei solventi, l'acqua deionizzata viene spesso utilizzata per preparare una soluzione tampone CAPS.formano complessi con i gruppi di acido solfonico nelle molecole CAPSA basse temperature, l'idratazione degli ioni viene potenziata, la stabilità del complesso è migliorata e la diminuzione della solubilità è ulteriormente aggravata.Per esempio:, in una soluzione contenente 0,1 mM Ca 2 +, la solubilità di CAPS a 4 °C è ridotta del 15% rispetto al sistema di acqua pura.
La solubilità del CAPS è strettamente correlata al suo stato di dissociazione a causa delle fluttuazioni del pH. Quando il pH è inferiore a pKa (10,4), le molecole del CAPS esistono sotto forma protonata (- SO3H) con elevata solubilità;Quando il pH si avvicina o supera il pKa, la solubilità della forma deprotonata (- SO −) diminuisce significativamente.il valore del pH della soluzione tampone può variare a causa della dissoluzione di CO2 o dell'idrolisi delle impurità, influenzando indirettamente il comportamento di dissoluzione dei CAPS.
Comprendere il meccanismo molecolare e i fattori ambientali che contribuiscono alla diminuzione della solubilità a bassa temperatura del CAPS,I ricercatori possono ottimizzare il processo di preparazione e le condizioni di stoccaggio in modo mirato per garantire la stabilità delle prestazioni del bufferIn futuro, con lo sviluppo di nuovi agenti tamponanti zwitterionici, si prevede che i limiti del CAPS negli esperimenti a bassa temperatura saranno radicalmente risolti.
Come professionistaagente tampone biologicoDesheng si impegna a fornire agenti tamponanti CAPS di alta qualità.Non solo abbiamo personale professionale per supervisionare e controllare il processo dall'uso delle materie prime alla preparazione in fabbrica, ma anche ottimizzare continuamente i metodi di prova per soddisfare le diverse esigenze dei nostri clienti.Si sentano liberi di fare clic sul sito per chiedere informazioni e acquisto in qualsiasi momento!
Il tuo messaggio deve contenere da 20 a 3000 caratteri!
