HEPES(4-羟乙基哌嗪乙磺酸)是一种广泛应用于生物化学和细胞生物学领域的氢离子缓冲剂。
HEPES(4-羟乙基哌嗪乙磺酸)的详细参数关键数据:
一、物理化学性质
参数项 参数值
化学名称 4-(2-羟乙基)哌嗪-1-乙磺酸/N-(2-羟乙基)哌嗪-N’-(2-乙磺酸)
英文名称 HEPES(4-(2-Hydroxyethyl)piperazine-1-ethanesulfonic acid)
CAS号 7365-45-9
分子式 C₈H₁₈N₂O₄S
分子量 238.30-238.31 g/mol
外观 白色结晶粉末或颗粒
熔点 234-238℃
沸点 210-215℃(仅部分来源标注)
溶解性 500 mg/mL(水中,20℃);可配制成1M水溶液
密度 1.07 g/mL(20℃)
二、缓冲特性
参数项 参数值
缓冲范围 pH 6.8-8.2(最佳pKa 7.5)
缓冲特点 - 对CO₂浓度变化不敏感
- 低细胞毒性,适合细胞培养
光敏性 光照易生成过氧化氢,需避光操作
三、配制方法
1. 1M HEPES储备液(pH 7.0)
步骤:
① 称取119.15g HEPES溶于400mL蒸馏水;
② 用NaOH调节pH至7.0;
③ 定容至500mL,0.22μm滤膜过滤除菌。
保存:4℃避光储存。
2. 工作液浓度
常规应用:10-50mM(直接添加至培养基);
细胞培养:推荐10-25mM,常用20mM。
四、应用参数
应用场景 参数说明
细胞培养 - 贴壁细胞:推荐≤25mM
- 悬浮细胞:耐受性较高,可达50mM
电镜观察 用于蛋白沉积缓冲液(不干扰金属基板)
等电聚焦电泳 制备pH梯度缓冲体系
分子生物学 用于RNA提取、PCR反应缓冲液(常规浓度10-50mM)
五、储存与安全
参数项 参数值
储存条件 常温避光,干燥防潮;部分建议4℃保存
保质期 2年(未开封)
毒性控制 浓度>50mM可能产生细胞毒性,需优化实验条件
以上参数综合了HEPES的理化性质、实验应用及安全规范,具体实验需根据实际需求调整。
以下是其关键信息总结:
一、基础性质
- 化学式:C₈H₁₈N₂O₄S,分子量238.30,CAS号7365-45-91。
- 外观:白色结晶粉末,密度1.07 g/mL(20℃),熔点234-238℃。
- 缓冲范围:pH 6.8-8.2(最佳pKa 7.55),对CO₂浓度变化不敏感。
二、主要用途
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pH缓冲
- 维持细胞培养液、病毒保存液等生物体系的pH稳定性。
- 用于体外受精、胚胎培养等对pH敏感的生物学实验。
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其他应用
- 电镜观察中作为蛋白沉积缓冲液(不影响金属基板)。
- 等电聚焦电泳的pH梯度制备。
三、缓冲液配制方法
1. 直接配液法
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1M HEPES储备液(pH 7.0):
溶解119.15g HEPES于400ml蒸馏水,用NaOH调节pH至7.0,定容至500ml,4℃避光保存28。 -
工作液浓度:
通常为10-25mM(直接添加至培养基),或通过稀释100x浓缩液(1M)获得。
2. 含盐缓冲液配方
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2×HEPES缓冲盐溶液:
含NaCl、KCl、Na₂HPO₄等成分,用于特定实验需求。
四、在细胞培养中的应用
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浓度选择
- 常规浓度:10-25mM,可满足多数细胞系的pH稳定性需求。
- 高浓度限制:超过50mM可能产生细胞毒性。
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细胞类型差异
- 贴壁细胞(如干细胞)对pH波动敏感,需严格控制HEPES浓度。
- 悬浮细胞对HEPES耐受性较强5。
五、注意事项
- 避光操作:光照可能诱导过氧化氢生成,需在避光条件下配制和使用。
- 毒性控制:避免长期使用高浓度HEPES,需根据细胞类型优化浓度。
- 灭菌方式:建议过滤除菌(0.22μm滤膜),避免高温高压破坏分子结构。
HEPES凭借其稳定的缓冲性能和低细胞毒性,成为生物实验室中不可或缺的试剂。具体应用需结合实验条件和细胞特性调整参数。