Qual è il metodo Kjeldahl?

Gli scienziati usano il metodo Kjeldahl per analizzare la percentuale di azoto organico in una sostanza. I livelli di azoto possono quindi essere utilizzati per determinare la quantità di proteina. Il nome completo del metodo è il metodo Kjeldahl dell'analisi dell'azoto - a volte viene utilizzata l'analisi delle proteine ​​al posto dell'analisi dell'azoto, ma i termini si riferiscono allo stesso metodo.

Il chimico Johan Kjeldahl ha presentato il suo metodo alla Danish Chemical Society nel 1883. Ha stabilito che, poiché l'azoto è un elemento importante nella proteina, l'analisi dell'azoto potrebbe essere usato per determinare la quantità di proteina in una sostanza. Le sue scoperte sono state migliorate da allora, ma il metodo di base rimane in atto.

Il metodo Kjeldahl è costituito da tre fasi, comunemente definita digestione, distillazione e titolazione. La digestione scompone l'azoto in ammoniaca e la distillazione separa l'ammoniaca da altri componenti. La quantità di ammoniaca viene calcolata usando la titolazione, quindi la quantità di azoto e PLa roteina può essere calcolata in base alla quantità di ammoniaca.

Durante la fase di digestione, un piccolo campione della sostanza da analizzare viene miscelato con acido solforico, solfato di potassio e un catalizzatore che accelera la reazione. Questa miscela viene riscaldata a una temperatura molto elevata - fino a 750 ° F (circa 400 ° C) - per circa un'ora, quindi raffreddata. Le reazioni che si svolgono nella miscela riscaldata abbattono grandi molecole in componenti più piccoli, compresi gli ioni di ammonio.

La fase di distillazione converte gli ioni di ammonio in gas di ammoniaca aggiungendo idrossido di sodio alla miscela. Quindi la temperatura della soluzione viene sollevata, convertendo l'ammoniaca in un gas volatile che aumenta in un vapore. I vapori sono intrappolati in una soluzione, come acido cloridrico o acido borico.

L'ammoniaca intrappolata in un acido neutralizza parte dell'acido, il che significa che abbassa il pH. La quantità di acidoLasciato dopo questa neutralizzazione è titolata con una base, come l'idrossido di sodio. Un colorante viene aggiunto alla soluzione acida e ammoniaca, che cambia colore quando il pH cambia. Quindi piccole quantità di base vengono aggiunte all'acido fino a quando la soluzione non cambia colore. La quantità di base necessaria per raggiungere questo endpoint può essere utilizzata per calcolare la quantità di ammoniaca nella soluzione originale.

Per calcolare la quantità di azoto, uno scienziato deve prima conoscere il numero di moli di acido e base presenti nella soluzione finale. Sottraendo le moli di base dalle moli dell'acido dà le moli di ammoniaca. Le moli di ammoniaca nella soluzione finale sono le stesse delle moli di azoto, quindi questo numero viene moltiplicato per 14 - la massa atomica di azoto - per trovare i grammi di azoto.

Per cento azoto si trova dividendo i grammi di azoto per i grammi totali nel campione originale e moltiplicando per 100. La percentuale di proteina Il metodo Kjeldahl si trova in multimetroIply la percentuale di azoto con un fattore di conversione. Questo fattore di conversione è generalmente 6,25, ad eccezione di alcune sostanze come i prodotti lattiero -caseari.