Jaka jest metoda Kjeldahl?

Naukowcy stosują metodę Kjeldahl do analizy procentu azotu organicznego w substancji.Poziomy azotu można następnie wykorzystać do określenia ilości białka.Pełną nazwą metody jest metoda analizy azotu Kjeldahl mdash;Czasami analiza białka jest stosowana zamiast analizy azotu, ale terminy odnoszą się do tej samej metody.

Chemik Johan Kjeldahl po raz pierwszy przedstawił swoją metodę Danish Chemical Society w 1883 r. Stwierdził, że ponieważ azot jest głównym elementem białka,Analizę azotu można zastosować do określenia ilości białka w substancji.Jego odkrycia zostały ulepszone od tego czasu, ale podstawowa metoda pozostaje na miejscu.

Metoda Kjeldahla składa się z trzech kroków, powszechnie nazywanych trawieniem, destylacji i miareczkowania.Trawienie rozkłada azot na amoniak, a destylacja oddziela amoniak od innych składników.Ilość amoniaku oblicza się za pomocą miareczkowania, wówczas ilość azotu i białka można obliczyć na podstawie ilości amoniaku.

Podczas etapu trawienia mała próbka substancji do analizy jest zmieszana z kwasem siarkowym, siarczanem potasu, siarczan potasui katalizator, który przyspiesza reakcję.Ta mieszanina jest podgrzewana do bardzo wysokiej temperatury mdash;do 750 i f (około 400 i deg; c) mdash;Przez około godzinę ochłodzony.Reakcje, które zachodzą w ogrzewanej mieszaninie, rozkładają duże cząsteczki na mniejsze składniki, w tym jony amonu.

Krok destylacji przekształca jony amonu na gaz amoniaku poprzez dodanie do mieszaniny wodorotlenku sodu.Następnie podnosi się temperaturę roztworu, przekształcając amoniak na lotny gaz, który wznosi się w parie.Pary są uwięzione w roztworze, takim jak kwas solny lub kwas borowy.

Amoniak uwięziony w kwasie neutralizuje część kwasu, co oznacza, że obniża pH.Ilość kwasu pozostawionego po tej neutralizacji jest miareczkowana zasadą, taką jak wodorotlenek sodu.Barwnik dodaje się do roztworu kwasu i amoniaku, który zmienia kolor po zmianie pH.Następnie do kwasu dodaje się niewielkie ilości podstawy, aż roztwór zmieni kolor.Ilość podstawy potrzebnej do osiągnięcia tego punktu końcowego można wykorzystać do obliczenia ilości amoniaku w pierwotnym roztworze.

Aby obliczyć ilość azotu, naukowiec musi najpierw znać liczbę moli kwasu i podstawy, które były obecne wostateczne rozwiązanie.Odejmowanie moli zasady od moli kwasu daje mole amoniaku.Mole amoniaku w końcowym roztworze są takie same jak mole azotu, więc liczba ta jest mnożona przez 14 mdash;masa atomowa azotu i mdash;znaleźć gramy azotu.

Procent azotu stwierdza się przez podzielenie gramów azotu przez całkowitą gram w oryginalnej próbce i pomnożenie przez 100. Procent białka Metoda Kjeldahla jest stwierdzona przez pomnożenie procentowego azotu przez współczynnik konwersji.Ten współczynnik konwersji wynosi zwykle 6,25, z wyjątkiem kilku substancji, takich jak produkty pszenicy i mleczne.