生物缓冲液是一种能在加入微量酸/碱时保持溶液的pH值相对稳定的溶液。 生物缓冲液的pH值范围根据其pKa值决定。该pKa值定义为50%的分子为酸式结构，50%为碱式结构时的pH值。关于生物缓冲液的一个常规原则是，其pH值应保证在pKa值左右1个pH值单位范围内，从而保证其具有良好的缓冲能力。如此可以保证同时有足够的以酸式结构和碱式结构存在的分子在加入H+或者OH-时可以将它们中和。这样，缓冲液就可以防止pH变化导致的蛋白质稳定性改变。
很多物质都可以用于生物缓冲液。经常使用的缓冲液成分通常具有接近中性的pKa值，可在生理pH值范围左右使用。下面将列出了3种最常用的生物缓冲液、各自的pH值应用范围及各自可能对蛋白质纯化过程产生影响的优缺点。为保证足够的缓冲能力，这些缓冲液的浓度通常为25mM。
MOPS缓冲液：PH范围在6.5-7.9，不能进行高压灭菌处理，PH值一定程度上随温度变化，在生理PH值范围内具有高缓冲能力。
HEPES缓冲液：PH范围在6.8-8.2，不能进行高压灭菌处理，PH值一定程度上随温度变化，一定条件下会生成自由基。
TRIS缓冲液：PH范围在7.5-9.0，PH值在一定程度上随温度或稀释程度变化，会对部分酶活性造成影响，紫外无吸收，价格便宜。
缓冲溶液的作用是在有限的范围内调整溶液的pH值使待测溶液的酸度符合分析方法所规定的范围，比如，苯酚在碱性介质及铁氰化钾存在下，可与4-氨基安替比林反应生成橙红色的安替比林染料，为了防止芳香胺类的干扰以pH在10士0.2时最为适宜。为此，就需要在待测溶液中加入氨一氯化钱缓冲溶液调整和控制待测溶液的pH为10.0士0.2。
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