En bufferløsning blir brukt til å motstå endringer i pH-verdien når en viss mengde av sterk syre eller base tilsettes til oppløsningen. Det er en viktig del av biologiske systemer i levende organismer, så vel som i laboratoriet. Grunnen til at en buffer arbeider for å opprettholde en viss pH-verdi, er at konsentrasjonen av svak syre og base er holdt i en bestemt forhold på linje med syren titreringskurven.

Titreringskurven

En titrering kurve er en kurve som angår de relative konsentrasjoner av en svak syre til dens korresponderende base av den grafiske fremstillingen pH versus mengde base tilsatt. I det område av titreringskurven hvor grafen er nesten flat, endres pH-verdien svært lite med tilsatt base og derfor dette ville være en god pH-verdi for bufferen.

Buffer i celler og blod

Hoved buffer funnet i levende celler er H2PO4 / HPO4- buffer pair. I blodet, er den viktigste buffer den H2CO3 / HCO3- pair. Dette systemet baserer seg på dissosiasjon av karbonsyre, som har en pKa-verdi på 6,37. PH av humant blod behov for å holde seg rundt en pH-verdi på 7,4, og derfor at systemet også omfatter karbondioksid transporteres til lungene.

Fosfatbuffer

Fosfatbufferen er basert på tris (hydroksymetyl) aminometan eller TRIS. Denne bufferen har en pKa på 8,3 og finnes både i levende organismer, så vel som brukes i laboratoriet. Det er en god buffer fordi den ikke har en tendens til å interferere med systemet som studeres.

Buffere i enzymatiske reaksjoner

Laboratoriemetoder for å isolere et enzym bruk bufrede løsninger fordi et enzym kan bare fungere i et smalt pH-område. Enzymer er meget følsom for pH, så vel som saltkonsentrasjoner. Derfor er det viktig å bruke en buffer med en meget god bufferkapasitet for den bestemte pH-verdi for at eksperimentet for å være vellykket.

Fysiologiske konsekvenser

Respirasjon spiller en rolle i bufring av blod ved å styre frekvensen av respirasjon avhengig av behovet for hydrogenioner eller økt surhet. Øke frekvensen av respirasjon er nyttig når det er en opphoping av hydrogenioner eller surhetsgraden i blodet. H + ioner bindes til bikarbonat for å danne karbonsyre. Dette øker nivået av karbondioksid i lungene. Ved å øke nivået av respirasjon fjerner den overskytende karbondioksid. Derfor er det her er brukt buffersystem for å holde pH-nivået i blodet innenfor det kreves snevert område.