Hva er Kjeldahl -metoden?

Forskere bruker Kjeldahl -metoden for å analysere prosentandelen av organisk nitrogen i et stoff.Nitrogennivåene kan deretter brukes til å bestemme mengden protein.Det fulle navnet på metoden er Kjeldahl -metoden for nitrogenanalyse mdash;Noen ganger brukes proteinanalyse i stedet for nitrogenanalyse, men begrepene refererer til den samme metoden.

Kjemiker Johan Kjeldahl presenterte først metoden sin for det danske kjemiske samfunnet i 1883. Han bestemte at siden nitrogen er et viktig element i protein,Nitrogenanalyse kan brukes til å bestemme mengden protein i et stoff.Hans funn har blitt forbedret siden den gang, men den grunnleggende metoden forblir på plass.

Kjeldahl -metoden består av tre trinn, ofte kalt fordøyelse, destillasjon og titrering.Fordøyelsen bryter ned nitrogenet i ammoniakk og destillasjon skiller ammoniakk fra andre komponenter.Mengden ammoniakk beregnes ved bruk av titrering, deretter kan mengden nitrogen og protein beregnes basert på mengden ammoniakk.

Under fordøyelsestrinnet blir en liten prøve av stoffet som skal analyseres blandet med svovelsyre, kaliumsulfat, og en katalysator som fremskynder reaksjonen.Denne blandingen varmes opp til en veldig høy temperatur og mdash;opptil 750 deg; f (ca. 400 deg; c) mdash;i omtrent en time, deretter avkjølt.Reaksjonene som foregår i den oppvarmede blandingen bryter ned store molekyler i mindre komponenter, inkludert ammoniumioner.

Destillasjonstrinnet konverterer ammoniumionene til ammoniakkgass ved å tilsette natriumhydroksid til blandingen.Deretter heves temperaturen på løsningen, og konverterer ammoniakk til en flyktig gass som stiger i en damp.Dampene er fanget i en løsning, for eksempel saltsyre eller borsyre.

ammoniakk fanget i en syre nøytraliserer noe av syren, noe som betyr at den senker pH.Mengden syre som er igjen etter denne nøytraliseringen er titrert med en base, for eksempel natriumhydroksyd.Et fargestoff tilsettes syren og ammoniakkløsningen, som endrer farge når pH -pH endres.Deretter tilsettes små mengder av basen til syren bare til løsningen endrer farge.Mengden base som trengs for å nå dette endepunktet kan brukes til å beregne mengden ammoniakk i den opprinnelige løsningen.

For å beregne mengden nitrogen, må en forsker først vite antall mol syre og base som var til stede iEndelig løsning.Å trekke fra mol base fra mol syrer gir mol ammoniakk.Molens ammoniakk i den endelige løsningen er den samme som mol nitrogen, så dette tallet multipliseres med 14 mdash;Atommassen til nitrogen mdash;For å finne gram av nitrogen.

Prosent nitrogen finnes ved å dele gram nitrogen med de totale gramene i den opprinnelige prøven og multiplisere med 100. Prosentproteinet Kjeldahl -metoden blir funnet ved å multiplisere den prosentvise nitrogenet med en konverteringsfaktor.Denne konverteringsfaktoren er vanligvis 6,25, med unntak av noen få stoffer som hvete og meieriprodukter.