Im Jahr 1889 entwickelte Johan Kjeldahl bei der Untersuchung von Proteinen bei der Malzherstellung eine Methode zur Bestimmung des Stickstoffgehalts, die schneller und genauer war als alle anderen damals verfügbaren Methoden.
Die Kjeldahl-Analyse ist äußerst vielseitig, da sie für ein sehr breites Spektrum von Proben geeignet ist, das von Lebens- und Futtermitteln (Getreide, Fleisch, Fisch, Milch, Milchprodukte, Obst, Gemüse), Getränken, Umweltproben (Böden, Düngemittel, Wasser, Abwasser, Schlamm) über die chemische und pharmazeutische Industrie bis hin zu Papier, Textilien, Gummi, Kunststoffen und Polymeren reicht.
1. Kjeldahl-Gesamtstickstoff in den Umweltanalysen
Der Kjeldahl-Gesamtstickstoff (TKN) ist die Summe aus organischem Stickstoff, Ammoniak (NH3) und Ammonium (NH4+) in der chemischen Analayse von Boden, Wasser und Abwasser. Zur Berechnung des Gesamtstickstoffs (TN) werden die Konzentrationen von Nitrat-N und Nitrit-N bestimmt und zum Gesamt-Kjeldahl-Stickstoff addiert.
Der Kjeldahl-Gesamtstickstoff ist heute in vielen Wasseraufbereitungsanlagen ein Parameter, der gesetzlich nachzuweisen ist.
2. TKN und Proteine
Der Kjeldahl-Gesamtstickstoff wird als Ersatz für Protein in Lebensmittelproben verwendet. Die Umrechnung von TKN in Protein hängt davon ab, welche Art von Protein in der Probe vorhanden ist und welcher Anteil des Proteins aus stickstoffhaltigen Aminosäuren besteht.
Der Bereich der Umrechnungsfaktoren ist jedoch relativ klein. Beispielhafte Umrechnungsfaktoren, sogenannte N-Faktoren, für Lebensmittel reichen von 6,38 für Milchprodukte und 6,25 für Fleisch, Eier und Mais bis zu 5,70 für Weizenmehl und 5,46 für Erdnüsse.
3. Das Geheimnis der korrekten TKN-Bestimmung
In den meisten Fällen kann der Schritt der Probenvorbereitung (vor dem Aufschluss) der Schlüssel zu einer erfolgreichen Kjeldahl-Analyse sein.
Diese Methode ist möglicherweise nicht die schnellste, aber aufgrund der hohen Zuverlässigkeit wird sie bei korrekter Durchführung (und Einhaltung der Normen) immer zufriedenstellende Ergebnisse