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 Kjeldahla - 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. Od tego czasu jego ustalenia zostały ulepszone, 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 jest obliczana za pomocą miareczkowania, a następnie ilości azotu i pRoteinę można obliczyć na podstawie ilości amoniaku.

Podczas etapu trawienia niewielka próbka substancji do analizy jest mieszana z kwasem siarkowym, siarczanem potasu i katalizatorem, który przyspiesza reakcję. Ta mieszanina jest podgrzewana do bardzo wysokiej temperatury - do 750 ° F (około 400 ° C) - przez około godzinę, a następnie chłodzony. Reakcje zachodzące w podgrzewanej mieszaninie rozkładają duże cząsteczki na mniejsze składniki, w tym jony amonowe.

Krok destylacji przekształca jony amonu na gaz amoniaku poprzez dodanie wodorotlenku sodu do mieszaniny. 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 kwasuPozostawione po tej neutralizacji jest miareczkowane podstawą, 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 oryginalnym roztworze.

Aby obliczyć ilość azotu, naukowiec musi najpierw znać liczbę moli kwasu i zasady, które były obecne w końcowym roztworze. 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 - masę atomową azotu - w celu znalezienia gramów azotu.

Procent azot stwierdza się przez podzielenie gramów azotu przez całkowitą gram w oryginalnej próbce i mnożąc przez 100. Procent białka Metoda Kjeldahl jest znaleziona przez MultImplyting procent azotu przez współczynnik konwersji. Ten współczynnik konwersji wynosi zwykle 6,25, z wyjątkiem kilku substancji, takich jak produkty pszenicy i mleczne.