Par Carla Boulianne Mis à jour le 24 mars 2022
Les solutions tampons résistent aux changements de pH car elles contiennent des conjugués acide-base faibles qui neutralisent les ions H+ et OH-. Les solutions tampons sont constituées d’acides ou de bases faibles et du sel de cet acide ou de cette base. La sélection d'un système tampon approprié dépend de la plage de pH pour le tamponnage. La plupart des réactions biologiques se produisent dans une plage de pH de 6 à 8. Les tampons phosphate tamponnent sur la plage de pH de 6,5 à 7,5. Les tampons d'acide carboxylique sont utiles de pH 3 à 6. Les tampons de borate fonctionnent de pH 8,5 à 10. Les tampons d'acides aminés tels que la glycine et l'histidine fonctionnent sur une diversité de plages de pH. Le tampon Tris est l’un des systèmes tampons les plus couramment utilisés dans les laboratoires de biologie. Les calculs pour une solution tampon Tris seront utilisés dans l'exemple suivant, mais la méthodologie s'applique à n'importe quelle solution tampon.
Utilisez le produit de la molarité et du volume de la solution finale pour déterminer les moles de base requises. Par exemple, si 2 litres d'une solution 0,1 M de tampon Tris sont nécessaires, alors le nombre de moles de Tris requis est :
0,1 mole/litre x 2 litres =0,2 mole Tris base
Calculez la masse de tampon requise en multipliant le nombre de moles nécessaires par le poids moléculaire de la base. Par exemple, la masse de 0,2 mole de base Tris est égale à :
0,2 mole de Tris x 121,1 g/mole de Tris =24,22 g de Tris
Mesurez la masse appropriée de base sur une échelle.
Dissoudre la base dans de l'eau distillée à l'aide d'un barreau magnétique et d'une plaque chauffante en remuant. Dissolvez-le dans un volume d'eau légèrement inférieur au volume de solution finale (950 à 975 ml pour chaque litre de solution finale). Le pH du tampon Tris change avec la concentration et doit être réajusté si un volume initial trop petit est utilisé. Il est également préférable de préparer le tampon à la même température que celle à laquelle il sera utilisé lors du test ou de l'expérience, car Tris présente d'importantes variations de pH en fonction de la température.
Titrez la solution aqueuse de Tris avec de l'acide chlorhydrique 1 M à l'aide d'un pH-mètre.
Amener la solution au volume final avec de l'eau distillée dans une fiole jaugée.
Pour gagner du temps lors de la préparation d'une solution tampon, vous pouvez utiliser des concentrés tampons prédéfinis au pH requis et les diluer selon la molarité et le volume souhaités.
Préparez la solution tampon à la même température que celle à laquelle elle sera utilisée pour éviter des changements de pH importants.
Évitez les ajustements de pH fastidieux, titrez uniquement après dilution à la concentration souhaitée. La dissolution dans un volume trop petit entraînera des titrages répétés.
Soyez prudent lorsque vous manipulez des acides et des bases.
Portez des lunettes de protection.