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Il Metodo Kjeldahl

La determinazione dell'azoto ha una lunga storia nel campo della chimica analitica. Johan Kjeldahl presentò il metodo Kjeldahl per la prima volta nel 1883 in una riunione della "Società Chimica Danese".

Johan Kjeldahl, all'epoca direttore del laboratorio della Carlsberg, fu incaricato di osservare scientificamente i processi coinvolti nella produzione della birra.

Mentre studiava le proteine durante la produzione del malto sviluppò un metodo per determinare il contenuto di azoto che era più veloce e più preciso di qualsiasi metodo disponibile all'epoca.
 
Kjeldahl nitrogen
Johan Kjeldahl nel suo laboratorio intorno al 1880

Il metodo Kjeldahl è versatile ed efficiente

L'analisi Kjeldahl è estremamente versatile, in quantoè adatta per una gamma molto ampia di campioni che spazia da alimenti e mangimi (cereali, carne, pesce, latte, latticini, frutta, verdura), bevande, campioni ambientali (terreni, fertilizzanti, acqua, acque reflue, fanghi) all'industria chimica e farmaceutica  oltre che per la carta, il tessile, la gomma, la plastica e ipolimeri.

Azoto Totale Kjeldahl nelle analisi ambientali
L'azoto totale Kjeldahl (TKN) è la somma di azoto organico, ammoniaca (NH3) e ammonio (NH4+) nell'analisi chimica del suolo, dell'acqua e delle acque reflue.  Per calcolare l'azoto totale (TN), le concentrazioni di nitrato-N e nitrito-N vengono determinate e aggiunte all'azoto totale Kjeldahl. 

Oggi, l'azoto totale Kjeldahl è un parametro richiesto per la rilevazione normativa in molti impianti di trattamento delle acque.

TKN e proteine
L'azoto totale Kjeldahl viene utilizzato come surrogato delle proteine nei campioni di cibo. La conversione da TKN a proteine dipende dal tipo di proteina presente nel campione e da quale frazione della proteina è composta da amminoacidi azotati.

Tuttavia, la gamma dei fattori di conversione è relativamente ristretta. I fattori di conversione di esempio, noti come fattori N, per gli alimenti vanno da 6,38 per i latticini e 6,25 per carne, uova e mais a 5,70 per la farina di frumento, e 5,46 per le arachidi.

Il segreto di una corretta determinazione di TKN
Nella maggior parte dei casi, la chiave del successo di un'analisi Kjeldahl può essere la fase di preparazione del campione (prima della fase di digestione).

Questo metodo potrebbe non essere il più veloce da utilizzare, ma grazie all'elevata affidabilità darà sempre risultati soddisfacenti se eseguito correttamente (e seguendo gli standard).
 

Le fasi del Metodo Kjeldahl

Digestione
La decomposizione dell'azoto in campioni organici utilizzando una soluzione acida concentrata. Questo si ottiene facendo bollire un campione omogeneo in acido solforico concentrato. Il risultato finale è un sale solfato di ammonio.

Distillazione
Aggiunta di una base alla miscela di digestione acida per convertire NH4+ in NH3, seguita da ebollizione e condensazione di ammoniaca NH3 allo stato gassoso in una soluzione ricevente.

Titolazione
Quantificare la quantità di ammoniaca nella soluzione ricevente. La quantità di azoto in un campione può essere calcolata dalla quantità quantificata di ioni ammoniaca nella soluzione ricevente.

Oggi, diverse associazioni scientifiche approvano il metodo Kjeldahl, tra cui l'AOAC International (Association of Official Analytical Chemists), AACC (Association of American Cereal Chemists), AOCS (American Oil Chemists Society), EPA (Environmental Protection Agency), ISO (International Standards Organization) e molte altre. Tutte le apparecchiature VELP Scientifica per la determinazione dell'azoto Kjeldahl lavorano in conformità con le associazioni sopra menzionate.
 

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