Pufferbereich von Pufferloesung (MOPS)

Wissenschaft Chemie
#1

Hallo!

Ich versuche mich gerade an einem Naehrmedium fuer Bakterien, das gepuffert sein soll. Der pH-Wert des Naehrmediums ist ca. 7.2, welcher sich auf Grund der Stoffwechselprodukte der Bakterien in den sauren Bereich verschieben wird. Daher scheint mir MOPS mit einem pH-Bereich von 6.5-7.9 als am besten geeignet. Lasse ich die Bakterien in dem MOPS-gepuffertem Medium (100mM MOPS) plus carbohydrates fuer 24h bei 37C wachsen, dann faellt der pH auf ca. 6.5. Meine Hoffnung war, dass sich der pH-Wert des Naehrmediums nicht weiter als bis auf 6.9-7 aendert. Welche Moeglichkeiten habe ich, den Pufferbereich einzuengen? Bringt es etwas, die MOPS-Konzentration zu erhoehen (z.B. 200mM). Laut folgender Tabelle hat 100mM MOPS bei 37C einen pKa von 7.02:
http://www.sigmaaldrich.com/Area_of_Interest/Biochem…

Ich bin fuer jeden Vorschlag dankbar!

Viele Gruesse,

Marcus

#2

Hallo Marcus,

warum darf/soll denn der pH-Wert nicht niedriger als 6,9-7,0 sein?

musst Du denn die E.coli-Kultur für 24h bei 37°C inkubieren? ggf geht es ja auch bei niedriger temperatur => weniger Zellen => weniger Stoffwechselprodukte=> höherer pH?

gruss
Yps

#3

Hallo fraenkischer Landsmann Yps:

warum darf/soll denn der pH-Wert nicht niedriger als 6,9-7,0
sein?

Ich beobachte einen bestimmten Effekt zwischen verschiedenen Bakterienstaemmen. Ich bin mir ziemlich sicher, dass dieser Effekt nicht durch den niedrigen pH-Wert ausgeloest wird (der entsteht, wenn die Bakterien im CHO-haltigen Medium wachsen). Ich bin mir aber auch sicher, dass die Reviewer Beweise dafuer sehen wollen :wink:. Daher moechte ich das Experiment im gepufferten Medium wiederholen, mit der Hoffnung, dass der pH-Wert sich nicht oder kaum aendert. Ungepuffert komme ich auf ca. 5.5 und mit 100mM MOPS auf ca. 6.5 was ja schon mal deutlich besser ist (vielleicht sogar ausreichend fuer die Reviewer). Mir waere aber wohler, wenn ich auf einen Wert naeher an 7 kaeme.

musst Du denn die E.coli-Kultur für 24h bei 37°C inkubieren?
ggf geht es ja auch bei niedriger temperatur => weniger
Zellen => weniger Stoffwechselprodukte=> höherer pH?

Es handelt sich nicht um E. coli, und meine Bakterien wachsen schon bei 37C recht langsam in dem aermlichen Medium, das ich ihnen anbiete. Ausserdem wurden alle anderen Experimente bei 37C gemacht und das wuerde ich natuerlich ungern aendern (da die neue Temp. ja eine neue Variable einbringt).

Vielen Dank fuer Deine Antwort und viele Gruesse,

Marcus

PS: Wie sieht es denn gerade fuer Mikrobiologen auf dem europaeischen/eidgenoessischen Arbeitsmarkt aus??

#4

Servus Marcus,

Hallo fraenkischer Landsmann Yps:

warum darf/soll denn der pH-Wert nicht niedriger als 6,9-7,0
sein?

Ich beobachte einen bestimmten Effekt zwischen verschiedenen
Bakterienstaemmen. Ich bin mir ziemlich sicher, dass dieser
Effekt nicht durch den niedrigen pH-Wert ausgeloest wird (der
entsteht, wenn die Bakterien im CHO-haltigen Medium wachsen).
Ich bin mir aber auch sicher, dass die Reviewer Beweise dafuer
sehen wollen :wink:. Daher moechte ich das Experiment im
gepufferten Medium wiederholen, mit der Hoffnung, dass der
pH-Wert sich nicht oder kaum aendert. Ungepuffert komme ich
auf ca. 5.5 und mit 100mM MOPS auf ca. 6.5 was ja schon mal
deutlich besser ist (vielleicht sogar ausreichend fuer die
Reviewer). Mir waere aber wohler, wenn ich auf einen Wert
naeher an 7 kaeme.

kannst Du dann nicht eine pH-sonde reinhängen (vorher mit 70% EtoH desinfizeiren und dann den pH-wert „manuell“ mit NaOH „Tröpfchen für Tröpfchen“ einstellen?

gruss
y

#5

Hallo Marcus,

nochn Versuch: s.u.

Ich versuche mich gerade an einem Naehrmedium fuer Bakterien,
das gepuffert sein soll. Der pH-Wert des Naehrmediums ist ca.
7.2, welcher sich auf Grund der Stoffwechselprodukte der
Bakterien in den sauren Bereich verschieben wird. Daher
scheint mir MOPS mit einem pH-Bereich von 6.5-7.9 als am
besten geeignet. Lasse ich die Bakterien in dem
MOPS-gepuffertem Medium (100mM MOPS) plus carbohydrates fuer
24h bei 37C wachsen, dann faellt der pH auf ca. 6.5. Meine
Hoffnung war, dass sich der pH-Wert des Naehrmediums nicht
weiter als bis auf 6.9-7 aendert. Welche Moeglichkeiten habe
ich, den Pufferbereich einzuengen?

warum willst Du denn den Pufferbereich einengen? du weisst doch, dass der pH-Wert absinken wird, sodass Du ggf besser einen Puffer suchst, der die Pufferkapazität „im unteren Bereich“ hat. z.B. einen Pufferbereich von 6-7? laut der Sigma-Liste wäre doch PIPES oder MOPSO etwas??

Gruezi
yps

#6

Hallo Yps:

kannst Du dann nicht eine pH-sonde reinhängen (vorher mit 70%
EtoH desinfizeiren und dann den pH-wert „manuell“ mit NaOH
„Tröpfchen für Tröpfchen“ einstellen?

Da muss ein Misverstaendnis vorliegen. Ich will ja erreichen, dass sich der pH-Wert waehrend des Wachstums der Bakterien nicht aendert. Den Ausgangs-pH habe ich wie von Dir vorgeschlagen eingestellt. Den End-pH will ich einfach nur messen (und hoffen, dass er wegen des Puffers nicht so weit gefallen ist.).

Danke aber fuer’s mitdenken und fuer Deine Ideen!

Viele Gruesse,

Marcus

#7

Hallo Yps:

warum willst Du denn den Pufferbereich einengen? du weisst
doch, dass der pH-Wert absinken wird, sodass Du ggf besser
einen Puffer suchst, der die Pufferkapazität „im unteren
Bereich“ hat. z.B. einen Pufferbereich von 6-7? laut der
Sigma-Liste wäre doch PIPES oder MOPSO etwas??

Ich will mit dem Puffer ja vermeiden, dass der pH absinkt! Es ist eine wichtige Kontrolle, um zu beweisen, dass der beobachtete Effekt zwischen den Bakterien eben nicht auf den sauren pH zurueckzufuehren ist, der beim Wachstum in Zucker entsteht.
Ich habe in AC nicht so richtig aufgepasst und leider nur eine etwaige Ahnung, wie Puffer funktionieren. U.a. daher meine Anfrage hier. Ich bin davon ausgegangen, dass ich einen Puffer waehle, der die beste Pufferkapazitaet hat in dem Bereich in dem ich den End-pH gerne haette. Ich haette gerne, dass der pH nicht unter 6.9 faellt. Den pKa von 7.02 von 100mM MOPS bei 37C habe ich so gedeutet, dass dies der staerkste Pufferbereich ist. PIPES und MOPSO erscheinen mir etwas zu tief. Als Alternative dachte ich eher an HEPES.

Nochmals danke fuer Dein Input!

Viele Gruesse,

Marcus

#8

Huhu!

Ich glaube, yps wollte dir nahelegen, den pH während der Inkubationszeit nachzustellen.
Bin mir nicht sicher, wie praktikabel das ist.

Ich würds jedenfalls erstmal mit 200 mM MOPS versuchen, bzw. u.U. einfach mal auf nen anderen Puffer wechseln.
(Auch wenn mir da gerade keiner einfällt.)

Viele Grüße!
Ph.

#9

Hallo Ph,

Da stand ich wohl auf der Leitung und habe den Vorschlag von Yps falsch verstanden. Leider ist diese Method aber aus versch. Gruenden nicht praktikabel.

An 200mM MOPS habe ich ja auch schon gedacht. Da ich allerdings keine Ahnung von Puffern habe, ist mir nicht klar, inwieweit sich eine Verdopplung der Konzentration auswirkt. Jemand mit Ahnung kann vielleicht schon im vorhinein erkennen, dass 200mM immer noch zu wenig ist, um den gewuenschten Puffereffekt zu bekommen. Aber da bleibt wohl nur ausprobieren uebrig.

Danke fuer Dein Input!

Marcus

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

#10

Dazu: Was bedeutet der pKa bei Pufferloesungen?

Hallo!

Zu meiner Anfrage von oben ein eher allgemeiner Zusatz: Was sagt mir eigentlich der pKa Wert von Pufferloesungen praktisch? Bei Wiki finde ich ja schon Hilfe, aber das ist mir doch zu theoretisch. Wenn ich z.B. einen Puffer mit pKa 7.2 bei 37C habe, was sagt mir das bzw. was kann ich ueber das Verhalten des Puffers aussagen?

Viele Gruesse,

Marcus (der mal besser in AC, OC und PC aufgepasst haette)