Wat is de kjeldahl -methode?

Wetenschappers gebruiken de Kjeldahl -methode om het percentage organische stikstof in een stof te analyseren.De stikstofniveaus kunnen vervolgens worden gebruikt om de hoeveelheid eiwitten te bepalen.De volledige naam van de methode is de kjeldahl -methode van stikstofanalyse mdash;Soms wordt eiwitanalyse gebruikt in plaats van stikstofanalyse, maar de termen verwijzen naar dezelfde methode.

Chemicus Johan Kjeldahl presenteerde eerst zijn methode aan de Deense Chemical Society in 1883. Hij bepaalde dat, aangezien stikstof een belangrijk element is in eiwitten,Stikstofanalyse kan worden gebruikt om de hoeveelheid eiwit in een stof te bepalen.Zijn bevindingen zijn sinds die tijd verbeterd, maar de basismethode blijft op zijn plaats.

De Kjeldahl -methode bestaat uit drie stappen, gewoonlijk digestie, destillatie en titratie genoemd.Digestie breekt de stikstof af in ammoniak en destillatie scheidt de ammoniak van andere componenten.De hoeveelheid ammoniak wordt berekend met behulp van titratie, waarna de hoeveelheden stikstof en eiwitten kunnen worden berekend op basis van de hoeveelheid ammoniak.

Tijdens de digestiestap wordt een klein monster van de te analyseren stof gemengd met zwavelzuur, kaliumsulfaat, en een katalysator die de reactie versnelt.Dit mengsel wordt verwarmd tot een zeer hoge temperatuur mdash;Tot 750 deg; f (ongeveer 400 deg; c) mdash;Ongeveer een uur lang, vervolgens afgekoeld.De reacties die plaatsvinden in het verwarmde mengsel breken grote moleculen af in kleinere componenten, inclusief ammoniumionen.

De destillatiestap zet de ammoniumionen om in ammoniakas door natriumhydroxide aan het mengsel toe te voegen.Vervolgens wordt de temperatuur van de oplossing verhoogd, waardoor de ammoniak wordt omgezet in een vluchtig gas dat in een damp stijgt.De dampen worden gevangen in een oplossing, zoals zoutzuur of boorzuur.

ammoniak gevangen in een zuur neutraliseert een deel van het zuur, wat betekent dat het de pH verlaagt.De hoeveelheid zuur die achterblijft na deze neutralisatie wordt getitreerd met een basis, zoals natriumhydroxide.Een kleurstof wordt toegevoegd aan de zuur- en ammoniakoplossing, die van kleur verandert wanneer de pH verandert.Vervolgens worden kleine hoeveelheden van de basis aan het zuur toegevoegd totdat de oplossing van kleur verandert.De hoeveelheid basis die nodig is om dit eindpunt te bereiken, kan worden gebruikt om de hoeveelheid ammoniak in de oorspronkelijke oplossing te berekenen.

Om de hoeveelheid stikstof te berekenen, moet een wetenschapper eerst het aantal mol zuur en base weten dat aanwezig was in deUiteindelijke oplossing.Het aftrekken van de mol basis van de mol zuur geeft de mol ammoniak.De mol ammoniak in de uiteindelijke oplossing is hetzelfde als de mol stikstof, dus dit aantal wordt vermenigvuldigd met 14 mdash;De atoommassa van stikstof mdash;Om de gram van stikstof te vinden.

Percentage stikstof wordt gevonden door de stikstofgram te delen door de totale gram in het oorspronkelijke monster en zich te vermenigvuldigen met 100. Het percentage eiwit De Kjeldahl -methode wordt gevonden door het percentage stikstof te vermenigvuldigen met een conversiefactor.Deze conversiefactor is meestal 6,25, met uitzondering van enkele stoffen zoals tarwe- en zuivelproducten.