引言：
4-(2-羟乙基)哌嗪-1-2-羟基丙磺因其独特的结构特点，赋予了它一系列优异的化学性质。本文将深入探讨该化合物在不同领域的具体应用。
简介：
4-(2-羟乙基)哌嗪-1-2-羟基丙磺酸（HEPPSO） 是一种在生物化学和分子生物学领域广泛应用的两性离子缓冲液。Good等人首次对其进行了系统研究，并明确了其在7.1-8.5 pH范围内的缓冲能力。HEPPSO凭借其优异的缓冲性能和广泛的pH适用范围，成为生物化学实验中不可或缺的工具。然而，在使用HEPPSO时，应充分考虑其与金属离子、氧化还原环境的相互作用，以确保实验结果的准确性。HEPPSO易于产生自由基，因此不适用于对氧化还原环境敏感的实验。4-(2-羟乙基)哌嗪-1-2-羟基丙磺酸的结构如下：
应用：
（1）等电聚焦应用
HEPPSO作为一种理想的两性电解质，常用于等电聚焦技术，以建立精确的pH梯度，分离不同等电点的蛋白质。
（2）毒理学研究
研究表明，HEPPSO对甲壳类动物无毒，使其成为毒理学实验的优选缓冲液。
（3）金属离子络合
HEPPSO可与铜离子等金属离子形成络合物，影响溶液中的离子平衡。在含有铜离子的体系中使用HEPPSO时，需考虑稳定常数和浓度等因素。
蛋白质测定： 尽管HEPPSO与铜离子结合，但仍可与二辛可宁酸（BCA）蛋白测定法兼容。蛋白质诱导的颜色形成减少可以通过预先沉淀蛋白质来解决。
（4）对重金属电化学行为的影响
H. Soares等人采用差分脉冲阳极剥离伏安法（DPASV）和差分脉冲极谱法（DPP）（仅针对铅）研究了哌嗪-N，N′-双（2-乙磺酸）（PIPES）、N-2-羟乙基哌嗪-N′-2-乙磺酸（HEPES）和N-羟乙基哌嗪-N′-2-羟基丙磺酸（HEPPSO）对镉、铅和锌氧化还原过程的影响。研究表明，在所使用的实验条件下，这些pH缓冲液既没有复合镉和锌，也没有显着改变重金属电化学DPASV和DPP响应的可逆性，表明这三种缓冲液可能适用于这些金属离子的形态研究。在所有pH缓冲液存在的情况下，DPASV和DPP记录的铅峰值电流抑制是由于这些化合物对电极的表面覆盖所致，这通过交流伏安法（ACV）得到证实。还验证了铅-PIPES和铅-HEPES系统的轻微络合，这种现象在铅-HEPPSO系统中更为明显（log βPb-HEPPSO=2.56±0.06（n=5），通过电位滴定法（pH测量）确定）。这些结果表明，除非考虑缓冲液的络合程度，否则这些pH缓冲液不适用于先导化合物形态研究。
（5）水蚤培养和生物测定培养基中的缓冲液
当采用藻类饲料时，或在高压灭菌过程中可能沉淀溶解的无机物，或测试环境引入 pH 值变化时，向水蚤培养物或生物测定培养基中添加缓冲液是合适的。甘氨酰甘氨酸在K. Keating等人的研究中使用了 20 年，不适合一般使用，因为它需要无微生物培养物。相比之下，N-羟乙基哌嗪-N-2-丙磺酸 （HEPPSO） 和 N-2-羟乙基哌嗪-N′-2-乙磺酸 （HEPES） 为动物提供 300 ppm 的 pH 控制，藻类为 400 ppm（重量不包括 Na），无需无微生物培养物。在单代和多代测试中监测的繁殖力或通过急性生物测定性能测量的活力没有观察到负面影响。甘氨酰甘氨酸的 48 小时 LC50 约为 4,500 ppm。在HEPES或HEPPSO含量低于10,000 ppm时均未发生死亡。当对锌（氯化物）进行生物测定时，在由HEPES，HEPPSO或甘氨酰甘氨酸缓冲的培养物中饲养的动物在未喂养的急性生物测定中进行类似的测试，在48小时内允许1,000 ppb的存活率为1,000%，LC50约为1,750 ppb。
参考：
[1]Soares H M V M, Conde P C F L. Electrochemical investigations of the effect of N-substituted aminosulfonic acids with a piperazinic ring pH buffers on heavy metal processes which may have implications on speciation studies[J]. Analytica chimica acta, 2000, 421(1): 103-111.
[2]Keating K I, Caffrey P B, Dagbusan B C. Buffers in daphnid culture and bioassay[J]. Environmental Toxicology and Chemistry: An International Journal, 1996, 15(3): 348-352.
[3]Abd Allah R, Anwar Z. Potentiometric and Electrochemical studies for the interaction of Zinc (II), Lead (II), Cadmium (II) with HEPES and HEPPSO as Zwitterionic Buffer Ligands at Different Temperature[J]. Frontiers in Scientific Research and Technology, 2020, 1(1): 8-16.
[4]https://goldbio.com/product/6727/heppso
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