Herstellung einer PIPES-Stammlösung
Diese Anleitung beschreibt die Herstellung einer PIPES-Stammlösung mit einer festgelegten Molarität für den Laborgebrauch.
Anleitung zur Herstellung einer Stammlösung – PIPES
PIPES (Piperazin-N,N′-bis(2-ethansulfonsäure) und seine Natriumsalzformen sind zwitterionische Good-Puffer, die häufig in biochemischen und zellbiologischen Experimenten eingesetzt werden. PIPES ist im pH-Bereich von etwa 6.1–7.5 wirksam und wechselwirkt nur minimal mit zweiwertigen Metallionen, wodurch es für Pufferanwendungen geeignet ist, bei denen Ionenneutralität wichtig ist.
Chemische Angaben
- CAS-Nummer: 5625-37-6
- Summenformel: C₈H₁₈N₂O₆S₂
- Gängige Salzformen: PIPES·2Na, PIPES·Na, PIPES·1.5Na, PIPES (freie Säure)
- Molekülmassen: Je nach Salzform unterschiedlich (z. B. freie Säure 302.38 g/mol, Dinatriumsalz 346.33 g/mol). Einzelheiten siehe Reagenzienliste.
Puffereigenschaften und Verwendung
- PIPES ist ein zwitterionischer biologischer Puffer mit nützlicher pH-Pufferkapazität nahe neutralen Bedingungen.
- Es chelatisiert Metallionen nicht wesentlich, was für Experimente mit zweiwertigen Kationen nützlich ist.
- Verwendet bei Proteinreinigung, Chromatographie, Zellkulturmedien und Fixierlösungen für die Mikroskopie.
Löslichkeit und Handhabung
- Die freie Säure ist in Wasser nur begrenzt löslich und erfordert zur wirksamen Auflösung üblicherweise eine pH-Einstellung mit NaOH.
- Die Natriumsalzformen sind besser löslich und für die direkte Pufferherstellung praktisch.
- PIPES-Pufferlösungen können bei Bedarf für die Zellkultur durch Filtration sterilisiert werden.
Herstellung der Stammlösung
Zur Herstellung einer PIPES-Pufferstammlösung mit bestimmter Molarität:
Für 1 L eines 1.0 M PIPES-Puffers (freie Säure):
• 302.37 g PIPES als freie Säure zu ~800 mL deionisiertem Wasser geben.
• Langsam unter Rühren NaOH (z. B. 5–10 N) zugeben, um aufzulösen und den Ziel-pH einzustellen (üblicherweise ~6.8).
• Nach Auflösung und pH-Einstellung mit Wasser auf 1 L Endvolumen auffüllen.
• 302.37 g PIPES als freie Säure zu ~800 mL deionisiertem Wasser geben.
• Langsam unter Rühren NaOH (z. B. 5–10 N) zugeben, um aufzulösen und den Ziel-pH einzustellen (üblicherweise ~6.8).
• Nach Auflösung und pH-Einstellung mit Wasser auf 1 L Endvolumen auffüllen.
Alternativ äquimolare Mengen der Mono- und Dinatriumsalze von PIPES mischen und auf den gewünschten pH titrieren.
Lagerung und Verwendung
- Feste PIPES-Reagenzien trocken bei Raumtemperatur lagern; Pufferlösungen können gekühlt gelagert werden.
- Pufferlösungen bei Bedarf für empfindliche biologische Anwendungen sterilfiltrieren.
Verfügbare Reagenzien
| Name | Summenformel | Molekülmasse (g/mol) | CAS |
|---|---|---|---|
| PIPES·2Na | C₈H₁₆N₂O₆S₂Na₂ | 346.33 | 76836-02-7 |
| PIPES·Na | C₈H₁₇N₂O₆S₂Na | 324.35 | 10010-67-0 |
| PIPES·1.5Na | C₈H₁₆.₅N₂O₆S₂Na₁.₅ | 335.34 | 100037-69-2 |
| PIPES (freie Säure) | C₈H₁₈N₂O₆S₂ | 302.38 | 5625-37-6 |
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