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.

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

NameSummenformelMolekülmasse (g/mol)CAS
PIPES·2NaC₈H₁₆N₂O₆S₂Na₂346.3376836-02-7
PIPES·NaC₈H₁₇N₂O₆S₂Na324.3510010-67-0
PIPES·1.5NaC₈H₁₆.₅N₂O₆S₂Na₁.₅335.34100037-69-2
PIPES (freie Säure)C₈H₁₈N₂O₆S₂302.385625-37-6
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