Hvad er Kjeldahl -metoden?

Forskere bruger Kjeldahl -metoden til at analysere procentdelen af organisk nitrogen i et stof.Nitrogenniveauerne kan derefter bruges til at bestemme mængden af protein.Det fulde navn på metoden er Kjeldahl -metoden til nitrogenanalyse mdash;Nogle gange bruges proteinanalyse i stedet for nitrogenanalyse, men udtrykkene henviser til den samme metode.

Kemiker Johan Kjeldahl præsenterede først sin metode til det danske kemiske samfund i 1883. Han bestemte, at da nitrogen er et vigtigt element i protein,Nitrogenanalyse kunne bruges til at bestemme mængden af protein i et stof.Hans fund er blevet forbedret siden den tid, men den grundlæggende metode forbliver på plads.

Kjeldahl -metoden består af tre trin, ofte betegnet fordøjelse, destillation og titrering.Fordøjelsen nedbryder nitrogenet i ammoniak, og destillation adskiller ammoniak fra andre komponenter.Mængden af ammoniak beregnes ved hjælp af titrering, derefter kan mængderne af nitrogen og protein beregnes baseret på mængden af ammoniak.

Under fordøjelsestrinnet blandes en lille prøve af stoffet, der skal analyseres med svovlsyre, kaliumsulfat, og en katalysator, der fremskynder reaktionen.Denne blanding opvarmes til en meget høj temperatur mdash;op til 750 deg; f (ca. 400 deg; c) mdash;I cirka en time, derefter afkølet.Reaktionerne, der finder sted i den opvarmede blanding, nedbryder store molekyler i mindre komponenter, inklusive ammoniumioner.

Destillationstrinnet omdanner ammoniumionerne til ammoniakgas ved at tilsætte natriumhydroxid til blandingen.Derefter hæves temperaturen på opløsningen, der konverterer ammoniak til en flygtig gas, der stiger i en damp.Damperne er fanget i en opløsning, såsom saltsyre eller borsyre.

Ammoniak fanget i en syre neutraliserer noget af syren, hvilket betyder, at den sænker pH.Mængden af syre, der er tilbage efter denne neutralisering, titreres med en base, såsom natriumhydroxid.Et farvestof tilsættes til syre- og ammoniakopløsningen, der ændrer farve, når pH ændrer sig.Derefter tilsættes små mængder af basen til syren, lige indtil opløsningen ændrer farve.Mængden af base, der er nødvendig for at nå dette slutpunkt, kan bruges til at beregne mængden af ammoniak i den originale opløsning.

For at beregne mængden af nitrogen skal en videnskabsmand først kende antallet af mol syre og base, der var til stede i denEndelig løsning.At trække molen af base fra molen af syre giver mol af ammoniak.Molen af ammoniak i den endelige opløsning er den samme som molen af nitrogen, så dette antal ganges med 14 mdash;Atommassen af nitrogen mdash;At finde gram af nitrogen.

Procent nitrogen findes ved at dele gram af nitrogen med de samlede gram i den originale prøve og multiplicere med 100. Procentproteinet Kjeldahl -metoden findes ved at multiplicere den procentvise nitrogen med en konverteringsfaktor.Denne konverteringsfaktor er normalt 6,25 med undtagelse af nogle få stoffer såsom hvede- og mejeriprodukter.