Vad är Kjeldahl -metoden?
Forskare använder Kjeldahl -metoden för att analysera procenten av organiskt kväve i ett ämne. Kvävenivåerna kan sedan användas för att bestämma mängden protein. Det fullständiga namnet på metoden är Kjeldahl -metoden för kväveanalys - ibland används proteinanalys i stället för kväveanalys, men termerna hänvisar till samma metod.
kemisten Johan Kjeldahl presenterade först sin metod för det danska kemiska samhället 1883. Han bestämde att eftersom kväve är ett huvudelement i protein, kan kväveanalys användas för att bestämma mängden protein i ett ämne. Hans resultat har förbättrats sedan den tiden, men den grundläggande metoden förblir på plats.
Kjeldahl -metoden består av tre steg, vanligtvis benämnd matsmältning, destillation och titrering. Matsmältningen bryter ner kvävet i ammoniak och destillationen skiljer ammoniak från andra komponenter. Mängden ammoniak beräknas med titrering, sedan mängder kväve och PRotein kan beräknas baserat på mängden ammoniak.
Under matsmältningssteget blandas ett litet prov av ämnet som ska analyseras med svavelsyra, kaliumsulfat och en katalysator som påskyndar reaktionen. Denna blandning upphettas till en mycket hög temperatur - upp till 750 ° F (cirka 400 ° C) - i ungefär en timme och kyls sedan. Reaktionerna som äger rum i den uppvärmda blandningen delar upp stora molekyler i mindre komponenter, inklusive ammoniumjoner.
Destillationssteget omvandlar ammoniumjonerna till ammoniakgas genom att tillsätta natriumhydroxid till blandningen. Därefter höjs lösningens temperatur och omvandlar ammoniak till en flyktig gas som stiger i en ånga. Ångorna är fångade i en lösning, såsom saltsyra eller borsyra.
ammoniak som fångats i en syra neutraliserar en del av syran, vilket innebär att det sänker pH. Mängden syraVänster efter denna neutralisering är titrerad med en bas, såsom natriumhydroxid. Ett färgämne tillsätts till syran och ammoniaklösningen, som ändrar färg när pH förändras. Sedan tillsätts små mängder av basen till syran bara tills lösningen ändras färg. Mängden bas som behövs för att nå denna slutpunkt kan användas för att beräkna mängden ammoniak i den ursprungliga lösningen.
För att beräkna mängden kväve måste en forskare först veta antalet mol syra och bas som fanns i den slutliga lösningen. Att subtrahera basen av bas från mullvadarna med syra ger molens ammoniak. Mullvadarna av ammoniak i den slutliga lösningen är densamma som kvävehvor, så detta antal multipliceras med 14 - den atommassan av kväve - för att hitta kväveens gram.
procent kväve hittas genom att dela gram kväve med de totala gramen i det ursprungliga provet och multiplicera med 100. Det procentuella proteinet Kjeldahl -metoden hittas av multIplying det procentuella kvävet med en omvandlingsfaktor. Denna omvandlingsfaktor är vanligtvis 6.25, med undantag för några få ämnen som vete och mejeriprodukter.