2) натрий-аммоний фосфорнокислый
3) калий фосфорнокислый (+)
4) натрий хлористый
Буферную функцию в среде Кларка выполняет фосфат калия, обычно гидрофосфат калия (K2HPO4). В водном растворе он участвует в образовании фосфатной буферной системы H2PO4−/HPO42−, способной связывать избыток ионов водорода и поддерживать относительно стабильную кислотность среды.
Среда Кларка содержит глюкозу и используется прежде всего в реакциях метилового красного и Фогеса—Проскауэра для дифференциации энтеробактерий по характеру метаболизма глюкозы. При образовании органических кислот фосфатный буфер препятствует резкому изменению pH, но не устраняет его полностью: у бактерий, продуцирующих устойчивые кислые метаболиты, pH снижается до уровня, выявляемого индикатором метилового красного.
Гидрокарбонат натрия относится к бикарбонатной буферной системе, однако не является характерным буферным компонентом среды Кларка. Натрий хлористый выполняет преимущественно функцию поддержания осмотических свойств раствора и заметной буферной ёмкостью не обладает; фосфат натрия-аммония также не является стандартным буфером данной среды. Поэтому правильным является вариант с фосфатом калия.
| Компонент или критерий | Химическая основа | Роль в диагностике |
|---|---|---|
| Фосфат калия | Фосфатная буферная пара H2PO4−/HPO42− | Поддерживает pH среды Кларка при ферментации глюкозы |
| Гидрокарбонат натрия | Бикарбонатная система HCO3−/CO2 | Имеет буферные свойства, но не является типичным компонентом среды Кларка |
| Натрий-аммоний фосфорнокислый | Соль фосфорной кислоты | Не используется как основной стандартизованный буфер среды Кларка |
| Натрий хлористый | Нейтральная электролитная соль | Поддерживает осмотическое равновесие, но практически не регулирует pH |
| Положительная реакция метилового красного | Устойчивое накопление органических кислот, pH обычно ≤ 4,4 | Красное окрашивание указывает на смешаннокислое брожение глюкозы |
| Отрицательная реакция метилового красного | Недостаточное подкисление среды, pH обычно ≥ 6,2 | Жёлтая окраска свидетельствует об отсутствии устойчивого кислотообразования |
| Реакция Фогеса—Проскауэра | Выявление ацетоина — промежуточного продукта 2,3-бутандиолового брожения | Красное окрашивание после добавления реагентов означает положительный результат |
Фосфатный буфер необходим для воспроизводимости результатов биохимических тестов, поскольку исходный pH и его изменения влияют на окраску индикаторов. При оценке реакции метилового красного учитывают не только цвет, но и время инкубации, состав среды и соблюдение методики. В лабораторной практике среду Кларка применяют в комплексе с другими биохимическими признаками, а не как единственный критерий идентификации микроорганизма.