Quelle est la méthode Kjeldahl?

Les scientifiques utilisent la méthode Kjeldahl pour analyser le pourcentage d'azote organique dans une substance.Les niveaux d'azote peuvent ensuite être utilisés pour déterminer la quantité de protéines.Le nom complet de la méthode est la méthode Kjeldahl d'analyse de l'azote mdash;Parfois, l'analyse des protéines est utilisée à la place de l'analyse de l'azote, mais les termes se réfèrent à la même méthode.

Le chimiste Johan Kjeldahl a présenté pour la première fois sa méthode à la Danish Chemical Society en 1883. Il a déterminé que, puisque l'azote est un élément majeur de la protéine,L'analyse de l'azote pourrait être utilisée pour déterminer la quantité de protéines dans une substance.Ses résultats ont été améliorés depuis ce temps, mais la méthode de base reste en place.

La méthode Kjeldahl se compose de trois étapes, généralement appelée digestion, distillation et titrage.La digestion décompose l'azote en ammoniac et la distillation sépare l'ammoniac des autres composants.La quantité d'ammoniac est calculée en utilisant le titrage, puis les quantités d'azote et de protéine peuvent être calculées en fonction de la quantité d'ammoniac.

Pendant l'étape de digestion, un petit échantillon de la substance à analyser est mélangé avec de l'acide sulfurique, du sulfate de potassium, et un catalyseur qui accélère la réaction.Ce mélange est chauffé à une température très élevée mdash;jusqu'à 750 deg; f (environ 400 deg; c) mdash;Pendant environ une heure, puis refroidi.Les réactions qui se produisent dans le mélange chauffé décomposent de grandes molécules en composants plus petits, y compris les ions d'ammonium.

L'étape de distillation convertit les ions d'ammonium en gaz d'ammoniac en ajoutant de l'hydroxyde de sodium au mélange.Ensuite, la température de la solution est augmentée, convertissant l'ammoniac en un gaz volatil qui monte dans une vapeur.Les vapeurs sont piégées dans une solution, comme l'acide chlorhydrique ou l'acide borique.

L'ammoniac piégé dans un acide neutralise une partie de l'acide, ce qui signifie qu'il abaisse le pH.La quantité d'acide restante après cette neutralisation est titrée avec une base, comme l'hydroxyde de sodium.Un colorant est ajouté à la solution d'acide et d'ammoniac, qui change de couleur lorsque le pH change.Ensuite, de petites quantités de la base sont ajoutées à l'acide jusqu'à ce que la solution change de couleur.La quantité de base nécessaire pour atteindre ce critère d'évaluation peut être utilisée pour calculer la quantité d'ammoniac dans la solution d'origine.

Pour calculer la quantité d'azote, un scientifique doit d'abord connaître le nombre de moles d'acide et de base qui étaient présents dans lesolution finale.La soustraction des moles de base des moles d'acide donne les moles d'ammoniac.Les moles d'ammoniac dans la solution finale sont les mêmes que les moles d'azote, donc ce nombre est multiplié par 14 mdash;la masse atomique d'azote mdash;pour trouver les grammes d'azote.

Le pourcentage d'azote est trouvé en divisant les grammes d'azote par les grammes totaux dans l'échantillon d'origine et en multipliant par 100. Le pourcentage de protéine La méthode Kjeldahl est trouvée en multipliant le pourcentage d'azote par un facteur de conversion.Ce facteur de conversion est généralement de 6,25, à l'exception de quelques substances telles que le blé et les produits laitiers.