2026-06-05 14:47:11
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| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 产品名称 | 4-(2-羟乙基)哌嗪-1-乙磺酸 半钠盐 |
| 英文名称 | HEPES Hemisodium Salt (4-(2-Hydroxyethyl)piperazine-1-ethanesulfonic acid hemisodium salt) |
| 中文别名 | 羟乙基哌嗪乙磺酸半钠盐、HEPES半钠盐、N-(2-羟乙基)哌嗪-N'-(2-乙磺酸)半钠盐 |
| CAS号 | 103404-87-1 |
| 分子式 | C₈H₁₇.₅N₂O₄S·0.5Na |
| 分子量 | 249.30 g/mol |
| 外观 | 白色结晶粉末 |
| 纯度 | ≥99%(湖南汇百益) |
| 有效缓冲范围 | pH 6.8-8.2 |
| pKa(20°C) | 7.55 |
| pKa(37°C) | 7.31 |
| 1%水溶液pH(25°C) | 7.2-7.6 |
| 0.1 M水溶液pH(25°C) | 7.4-7.7 |
| 溶解性 | 易溶于水(0.5 g/mL) |
| 紫外吸收(1 M,260 nm) | ≤0.04 |
| 紫外吸收(1 M,280 nm) | ≤0.03 |
| 重金属 | ≤5 ppm |
| 储存条件 | 室温密封保存,避光防潮 |
| 用途 | 细胞培养基缓冲组分、蛋白质纯化缓冲液、IVD诊断试剂原料、分子生物学试剂 |
HEPES半钠盐(HEPES Hemisodium Salt)是Good’s缓冲液家族中最具代表性成员HEPES的半钠盐形式,由Norman Good博士于1966年首次报道并推广应用。作为一种两性离子磺酸类缓冲剂,HEPES在生理pH范围(7.2-7.6)内具有优异的缓冲能力,被公认为生物化学和细胞生物学研究中最常用的缓冲液之一 。
HEPES半钠盐的最大优势在于其即用型特性。与HEPES游离酸需要加入NaOH调节pH才能使用不同,与HEPES钠盐(全钠盐)溶解后呈强碱性(pH 10-12)也不同,HEPES半钠盐溶解于水后pH自动约为7.5,无需任何酸碱调节即可直接作为生理缓冲液使用 。
HEPES半钠盐的核心缓冲特性基于其分子中的磺酸基团(-SO₃H),这是一种强酸性基团,可在生理pH范围内作为稳定的阴离子存在。与磺酸基团配对的是哌嗪环上的叔胺氮原子,其pKa为7.31(37°C),与生理pH 7.36完美匹配 。在pH 6.8-8.2范围内,HEPES表现出优异的缓冲能力 。
HEPES半钠盐的pKa随温度变化仅-0.014/°C,温度依赖性极小,在4-37°C范围内均可维持稳定的缓冲性能 。这一特性使其在冷藏(4°C)和培养箱(37°C)条件下均能保持一致的缓冲效果。
| 对比项 | HEPES半钠盐(本品) | HEPES游离酸 | HEPES钠盐(全钠盐) |
|---|---|---|---|
| CAS号 | 103404-87-1 | 7365-45-9 | 75277-39-3 |
| 分子式 | C₈H₁₇.₅N₂O₄S·0.5Na | C₈H₁₈N₂O₄S | C₈H₁₇N₂NaO₄S |
| 分子量 | 249.30 | 238.30 | 260.29 |
| 1%水溶液pH | 约7.5 | 5.0-6.5 | 10.0-12.0 |
| 使用前处理 | 直接溶解即可 | 需加NaOH调pH | 需加酸调pH |
| 主要优势 | 即用型,一步到位 | 灵活性最高 | 水溶性最佳 |
HEPES半钠盐的组成:半钠盐是HEPES游离酸与HEPES钠盐的等摩尔混合物,即1分子HEPES游离酸与0.5分子Na₂O结合。因此,将HEPES半钠盐溶解于水后,自然形成pH约7.5的HEPES/HEPES钠盐缓冲对,无需额外调节 。
选择建议:
HEPES半钠盐是细胞培养基中广泛采用的辅助缓冲体系,特别适用于长时间显微观察、流式细胞分选、细胞转染等需要在CO₂培养箱外操作的场景。
在常规培养体系中,碳酸氢盐依赖5-10% CO₂环境维持pH 7.2-7.4。当细胞离开培养箱时,CO₂迅速逸散导致pH急剧上升,可能引起细胞应激和功能异常。添加10-25 mM HEPES可提供额外的缓冲容量,在无CO₂条件下维持稳定的生理pH环境 。
细胞培养中的缓冲剂选择参考:
| 缓冲体系 | CO₂依赖性 | 缓冲范围 | 主要优势 |
|---|---|---|---|
| HEPES | 否 | pH 7.2-7.6 | 开放式操作中稳定,不结合金属离子 |
| 碳酸氢盐 | 是 | pH 7.0-7.4 | 营养支持,经济 |
| 磷酸盐(PBS) | 否 | pH 7.0-7.4 | 经济,但可能产生沉淀 |
推荐终浓度为10-25 mM,常用20-25 mM。研究表明,20 mM HEPES是使用Hanks和Earle‘s溶液时的最满意浓度 。需注意超过40 mM可能对某些细胞系产生细胞毒性 。
HEPES被认为对培养细胞无毒,可提供高度水溶性和高清晰度的溶液 。其不结合镁、钙、锰(II)或铜(II)离子的特性,使其在细胞培养中不会干扰金属离子依赖的细胞功能 。
HEPES半钠盐在蛋白质研究中具有不可替代的缓冲作用。
应用场景包括:蛋白质纯化(亲和层析、离子交换层析),酶活性测定,蛋白质-蛋白质相互作用研究,核酸电泳缓冲液组分。
在电镜蛋白沉积技术中,HEPES对金属基质无影响,是优选缓冲体系 。HEPES还能防止谷氨酸结合到非受体物质上,是谷氨酸结合测定的推荐缓冲液 。在等电聚焦应用中,HEPES适用于生成<1 pH单位的窄pH梯度 。
在临床体外诊断领域,HEPES作为通用缓冲剂广泛用于多种生化、免疫检测试剂盒。其pKa(37°C为7.31)接近生理pH,能有效维持反应体系的pH稳定,提高检测结果的准确性和重复性。稳定、高纯度的HEPES是高质量诊断试剂的关键原料 。
在DNA/RNA提取、PCR/qPCR、逆转录、分子杂交等分子生物学实验中,HEPES缓冲液可提供稳定的反应环境。在限制性内切酶消化和连接反应中,HEPES也是常用的缓冲组分 。
HEPES半钠盐易溶于水,推荐使用去离子水或细胞培养用水配制。
1 M HEPES半钠盐储存液配制(pH 7.5,1 L)
| 步骤 | 操作 | 说明 |
|---|---|---|
| 1 | 称取249.3 g HEPES半钠盐粉末 | 终体积1 L计算 |
| 2 | 加入800 mL细胞培养用水或去离子水 | 室温溶解 |
| 3 | 搅拌至完全溶解 | 溶液澄清,pH自动约为7.5 |
| 4 | 定容至1000 mL | 补充至终体积 |
| 5 | 0.22 μm滤膜过滤除菌 | 如用于细胞培养 |
| 6 | 分装保存 | 室温或4°C |
HEPES半钠盐的特殊便利性:由于是半钠盐形式,溶解后pH已接近7.5,通常无需任何酸碱调节即可直接使用 。如对pH有更严格要求,可用少量HCl或NaOH进行微调。
培养基补充方法:取无菌1 M HEPES半钠盐储存液,按每升培养基加入10-25 mL的比例添加,使终浓度达到10-25 mM。轻轻混匀后即可使用。添加HEPES不影响培养基原有的碳酸氢盐/CO₂缓冲体系,两者可协同作用。
注意事项:用于细胞培养时需严格无菌操作。HEPES溶液在常温下稳定,可在室温保存。
配方 :
| 组分 | 用量 |
|---|---|
| 氯化钠 | 16.4 g |
| HEPES半钠盐 | 11.9 g |
| Na₂HPO₄ | 0.21 g |
| 去离子水 | 至1 L |
配制步骤:将上述组分加入水中搅拌溶解,此时溶液pH自然约为7.5。如需精确pH,可用少量酸或碱微调。过滤除菌后分装保存。
| 应用场景 | 推荐浓度 | 备注 |
|---|---|---|
| 细胞培养 | 10-25 mM | 常用20 mM,>40 mM可能有毒性 |
| 蛋白纯化 | 10-50 mM | 根据具体体系优化 |
| IVD试剂盒 | 10-100 mM | 根据具体方法优化 |
| 分子生物学 | 10-50 mM | 多种实验体系适用 |
光敏感性与过氧化氢生成
HEPES在可见光照射下,在核黄素(细胞培养基常见组分)存在时可产生过氧化氢(H₂O₂),对某些敏感细胞可能产生细胞毒性 。建议将含HEPES的培养基避光保存,避免长时间暴露于常规实验室照明。
浓度控制
推荐使用浓度10-25 mM。浓度过低(<5 mM)缓冲能力不足,无法有效抵抗pH漂移;浓度过高(>40 mM)可能导致细胞毒性 。某些敏感细胞系可能需要使用更低的HEPES浓度(10-15 mM),建议通过预实验确定最佳浓度。
蛋白定量实验干扰
HEPES会干扰Folin-Ciocalteu蛋白定量实验(Lowry法),但不会影响Biuret蛋白定量分析和BCA法 。进行蛋白定量时需根据方法选择合适的缓冲体系。
产品吸湿性
HEPES粉末具一定吸湿性,建议在干燥环境中称量,使用后立即密封容器,避免长期暴露于潮湿空气。
| 条件 | 要求 |
|---|---|
| 粉末 | 室温密封保存,避光防潮 |
| 溶液 | 室温或4°C保存,无菌条件下可稳定保存6个月 |
| 有效期 | 粉末在干燥条件下可稳定保存2-3年 |
| 项目 | 信息 |
|---|---|
| 物理状态 | 白色结晶粉末 |
| GHS分类 | 非危险物质或混合物 |
| 个人防护 | 防尘口罩(N95)、护目镜、手套 |
| 操作 | 常规实验操作,避免吸入粉尘 |
| 储存 | 室温密封保存 |
HEPES通常被认为是无毒、安全的实验室试剂,适用于常规细胞培养和生物化学实验。本产品仅限科研和工业生产使用,不用于临床诊断或治疗。
湖南汇百益新材料有限公司提供的HEPES半钠盐产品严格执行以下质量标准:
| 检测项目 | 质量指标 | 参考来源 |
|---|---|---|
| 外观 | 白色结晶粉末 | — |
| 纯度 | ≥99% | |
| 分子式 | C₈H₁₇.₅N₂O₄S·0.5Na | — |
| 分子量 | 249.30 | |
| 溶解性 | 0.5 g/mL溶于水,澄清 | |
| pH(1%水溶液,25°C) | 7.2-7.6 | |
| pH(0.1 M水溶液,25°C) | 7.4-7.7 | |
| pKa(20°C) | 7.55 | |
| 紫外吸收(1 M,260 nm) | ≤0.04 | |
| 紫外吸收(1 M,280 nm) | ≤0.03 | |
| 重金属 | ≤5 ppm | |
| 水分 | ≤3.0% |
湖南汇百益通过优化合成工艺与精制技术,将产物纯度稳定控制在≥99%,产品符合分子生物学和细胞培养级质量标准。每批产品均进行紫外吸收和重金属检测,确保品质稳定可靠。
湖南汇百益新材料有限公司成立于2014年,位于湖南省怀化市洪江区工业园,拥有50,000平方米生产基地。公司是一家专注于生物基础试剂研发、生产与销售的国家高新技术企业、湖南省专精特新企业,拥有独立研发试验中心和生产基地,并已通过ISO 9001:2015质量管理体系认证。
公司先后获得“怀化市工程技术研究中心”“湖南师范大学化学生物学功能材料产学研基地”“创新创业大赛湖南省优秀企业”“湖南新材料企业”等一系列荣誉称号。
依托强大的生产平台与技术实力,公司可灵活提供OEM代工服务与个性化定制方案,如提纯、精制加工等,以满足客户多元化需求。旗下品牌“汇百试剂”,通过提供性能稳定可靠、品质媲美进口、成本更具优势的国产试剂,为生物医药、体外诊断、生物工程及科研机构等领域的客户提供基础材料解决方案。
公司研发、生产、销售各种高纯生化试剂,包括:
湖南汇百益提供的HEPES半钠盐产品具有以下突出优势:
在采购HEPES半钠盐(CAS 103404-87-1)时,建议重点关注以下几点:
纯度要求:对于细胞培养和IVD诊断试剂生产,应选择纯度≥99%的高品质产品,并关注重金属含量(≤5 ppm)和紫外吸收指标,确保对细胞的低毒性。
产品形态选择:
工作浓度参考:
储存条件:粉末室温密封保存,避光防潮。HEPES半钠盐溶液可在室温稳定保存6个月。
光敏感性:含HEPES的培养基在光照下可能产生H₂O₂,建议避光保存。
安全操作:操作时佩戴防尘口罩、护目镜及手套,避免吸入粉尘。本产品仅限科研和工业生产使用,不用于临床诊断或治疗。
如需获取HEPES半钠盐(CAS 103404-87-1)的产品报价、样品或技术支持,请联系湖南汇百益新材料有限公司:
声明:本产品仅供科研和工业生产使用,不用于临床诊断或治疗。使用前请仔细阅读产品说明书,并遵守实验室安全操作规范。