Détermination de l'azote Kjeldahl

L'azote est l'un des cinq principaux éléments présents dans les matières organiques telles que les protéines. Ce fait a été reconnu pour la première fois par le chimiste danois Kjeldahl comme méthode de détermination de la quantité de protéines dans des échantillons provenant d'une grande variété d'organismes. Kjeldahl a développé cette méthode pour déterminer la quantité d'azote dans des mélanges de substances contenant des sels d'ammonium, du nitrate ou des composés organiques azotés.

Le principe principal de cette procédure est l'oxydation du composé organique à l'aide d'acide sulfurique fort. Au fur et à mesure que la matière organique s'oxyde, le carbone qu'elle contient se transforme en dioxyde de carbone et l'hydrogène se transforme en eau. L'azote des groupes amines est converti en ion ammonium, qui se dissout dans le milieu oxydant.

La méthode Kjeldahl d'analyse de l'azote est une norme appliquée à l'échelle mondiale pour le calcul de la teneur en protéines dans une grande variété de matériaux, de l'alimentation humaine et animale, des engrais, des eaux usées et des combustibles fossiles.

La méthode Kjeldahl se compose de trois étapes qui doivent être effectuées dans l'ordre suivant :

• L'échantillon est d'abord digéré dans de l'acide sulfurique fort en présence d'un catalyseur qui aide à convertir l'azote aminé en ions ammonium.
• Les ions ammonium sont ensuite convertis en gaz ammoniac, chauffés et distillés. Le gaz ammoniac est dirigé vers une solution de capture où il se dissout et redevient un ion ammonium.
• Enfin, la quantité d'ammoniac retenue par titrage avec une solution étalon est déterminée et un calcul est effectué.

La première étape (digestion de l'échantillon) est l'étape la plus longue de l'analyse. Le but de cette étape est de rompre les liaisons qui maintiennent les polypeptides ensemble et de les transformer en produits chimiques plus simples tels que l'eau, le dioxyde de carbone et l'ammoniac. Le but de l'étape suivante, la distillation, est de séparer l'ammoniac (c'est-à-dire l'azote) du mélange de digestion. Dans la troisième étape (titrage), l'ammoniac neutralise une partie de l'acide chlorhydrique qu'il y trouve lorsqu'il se dissout dans la solution de rétention d'acide, et l'acide restant est ensuite titré en retour. De cette manière, la quantité d'ammoniac distillée à partir de la solution de digestion peut être calculée, déterminant ainsi la quantité d'azote dans la protéine.

L'élément azote est le principal composant de croissance présent dans des centaines de composés chimiques allant des engrais, des aliments, des huiles, de l'eau/des eaux usées et des produits pharmaceutiques aux textiles. Des concentrations élevées d'azote dans les lacs ou les cours d'eau augmentent indirectement la demande en oxygène, épuisant souvent les niveaux d'oxygène dans des conditions toxiques et tuant les poissons et autres organismes aquatiques.

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