AZOTO TOTALE KJELDAHL (TKN) E AZOTO TOTALE (TN): DIFFERENZE E STRUMENTI DI ANALISI

L'azoto è un elemento di fondamentale importanza per tutti gli organismi viventi, in quanto entra, insieme a carbonio, idrogeno, ossigeno e zolfo, nella composizione delle proteine e, insieme ai suddetti elementi e al fosforo, nella costituzione degli acidi nucleici. 

Per eseguire al meglio le analisi, è utile comprendere le diverse forme di azoto e i parametri da determinare per ottenere i migliori risultati.

L'analisi Kjeldahl è un metodo estremamente versatile, in quanto è in grado di gestire un'ampia gamma di campioni, dagli alimenti e mangimi, alle bevande, all'ambiente e all'agricoltura, fino alle industrie chimiche e farmaceutiche.

Conosciuto anche come Azoto Totale Kjeldahl (TKN), è utilizzato per la determinazione quantitativa dell'azoto organico più ammoniaca (NH3) e ammonio (NH4+) nell'analisi chimica di un composto. Altre forme di azoto inorganico, come l'azoto nitrito e l'azoto nitrato, non sono incluse in questa misurazione.

L'analisi del TKN è tipicamente utilizzata come surrogato delle proteine nei campioni di alimenti, mangimi e bevande. La conversione da TKN a proteine dipende dal tipo di proteine presenti nel campione e dalla frazione di proteine composta da aminoacidi azotati.

Anche se il TKN potrebbe non essere il metodo più veloce da utilizzare, poiché richiede numerosi passaggi, grazie alla sua elevata affidabilità darà sempre risultati soddisfacenti se eseguito correttamente e seguendo lo standard corretto.

Il metodo Kjeldahl non misura, o misura parzialmente, alcuni composti azotati come azidi, azocomposti, idrazoni, idrazina e idrossilammina, nitriti e nitrati.

L'azoto totale, invece, è la somma dell'azoto nitrico (NO3-N), dell'azoto nitrito (NO2-N), dell'azoto ammoniacale (NH3-N) e delle strutture di azoto organico legato: viene determinato in quei campioni in cui la presenza di azoto inorganico è rilevante.

Conoscere la composizione e i composti dell'azoto è essenziale per gli impianti di trattamento delle acque e delle acque reflue, dove l'azoto organico viene convertito in azoto inorganico. Per determinare l'azoto totale nel suolo e nei fanghi degli impianti di trattamento delle acque reflue per uso agricolo, è necessario sommare i valori di ammoniaca, nitriti, nitrati, urea e azoto organico. 

In questi casi, il metodo di combustione Dumas è una valida alternativa all'analisi Kjeldahl, in quanto offre risultati più accurati e, di solito, leggermente superiori. 

Il metodo Kjeldahl fornisce risultati affidabili se il valore ricercato è la somma dell'azoto organico (proteine, acidi nucleici, urea, sostanze chimiche organiche di sintesi) e dell'azoto ammoniacale, mentre altri composti azotati non sono presenti.

Per la determinazione dell'azoto totale in campioni in cui le sostanze più rilevanti sono l'ammonio, l'azoto organico, il nitrato e il nitrito, a seconda dello standard e dello scopo della determinazione, è necessario un analizzatore elementare. 

Pertanto, a seconda del tipo di campione, dello scopo dell'analisi e delle diverse sostanze, vengono analizzati i seguenti valori:

• TKN (Azoto Totale Kjeldahl) = azoto organico totale + ammonio
• Azoto Organico Totale = TKN - ammonio
• Azoto Inorganico Totale = (Nitrato + Nitrito) + ammonio
• TN (Azoto Totale) = TKN + Nitrato + Nitrito