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El método Kjeldahl

La determinación de nitrógeno tiene una larga trayectoria en el campo de la química analítica. Johan Kjeldahl presentó el método Kjeldahl por primera vez en 1883 en una reunión de la "Sociedad Química Danesa".

Johan Kjeldahl, entonces director del laboratorio de Carlsberg, recibió el encargo de observar científicamente los procesos involucrados en la elaboración de la cerveza.

Mientras estudiaba las proteínas durante la producción de malta, desarrolló un método para determinar el contenido de nitrógeno que era más rápido y más preciso que cualquier método disponible en ese momento.
 
Kjeldahl nitrogen
Johan Kjeldahl en su taller en 1880 

El método Kjeldahl es versátil y eficiente

El análisis Kjeldahl es extremadamente versátil, ya que es adecuado para una amplia gama de muestras que van desde alimentos y piensos (cereales, carne, pescado, leche, lácteos, frutas, verduras), bebidas, muestras ambientales (suelos, fertilizantes, agua , aguas residuales, lodos) para la industria química y farmacéutica, así como para papel, textiles, caucho, plásticos e hipolímeros.

Nitrógeno Total Kjeldahl en los análisis ambientales
El Nitrógeno Kjeldahl Total (TKN) es la suma de nitrógeno orgánico, amoníaco (NH3) y amonio (NH4 +) en el análisis químico de suelo, agua y aguas residuales. Para calcular el nitrógeno total (TN), se determinan las concentraciones de nitrato-N y nitrito-N y se añaden al nitrógeno Kjeldahl total.

Hoy en día, el nitrógeno Kjeldahl total es un parámetro necesario para la detección regulatoria en muchas plantas de tratamiento de agua.

TKN y proteínas
El nitrógeno total de Kjeldahl se utiliza como sustituto de las proteínas en las muestras de alimentos. La conversión de TKN a proteína depende del tipo de proteína presente en la muestra y qué fracción de la proteína está compuesta de aminoácidos nitrogenados.

Sin embargo, el rango de factores de conversión es relativamente reducido. Los factores de conversión de ejemplo, conocidos como factores N, para los alimentos oscilan entre 6,38 para los lácteos y 6,25 para la carne, huevos y maíz, 5,70 para la harina de trigo y 5,46 para los cacahuetes. 

El secreto de una determinación correcta de TKN
En la mayoría de los casos, la clave del éxito de un análisis Kjeldahl puede ser la fase de preparación de la muestra (antes de la fase de digestión).

Este método puede no ser el más rápido de usar, pero debido a su alta confiabilidad, siempre dará resultados satisfactorios cuando se realiza correctamente (y siguiendo los estándares).

 

Las etapas del Método Kjeldahl

Digestión
La descomposición de nitrógeno en muestras orgánicas usando una solución ácida concentrada. Esto se logra hirviendo una muestra homogénea en ácido sulfúrico concentrado. El resultado final es una sal de sulfato de amonio.

Destilación
Adición de una base a la mezcla de digestión ácida para convertir NH4 + en NH3, seguido de ebullición y condensación de amoníaco NH3 gaseoso en una solución receptora. 

Titulación
Cuantifique la cantidad de amoníaco en la solución receptora. La cantidad de nitrógeno en una muestra se puede calcular a partir de la cantidad cuantificada de iones amoniaco en la solución receptora.

En la actualidad, varias asociaciones científicas respaldan el método Kjeldahl, entre ellas AOAC International (Asociación de químicos analíticos oficiales), AACC (Asociación de químicos estadounidenses de cereales), AOCS (Sociedad estadounidense de químicos de petróleo), EPA (Agencia de protección ambiental), ISO ( International Standards Organization) y muchos otros. Todos los equipos de VELP Scientifica para la determinación del nitrógeno Kjeldahl funcionan de acuerdo con las asociaciones mencionadas anteriormente.
 

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