Determinazione dell'azoto Kjeldahl

L'azoto è uno dei cinque elementi principali che si trovano nei materiali organici come le proteine. Questo fatto è stato riconosciuto per la prima volta dal chimico danese Kjeldahl come metodo per determinare la quantità di proteine ​​nei campioni di un'ampia varietà di organismi. Kjeldahl ha sviluppato questo metodo per determinare la quantità di azoto in miscele di sostanze contenenti sali di ammonio, nitrati o composti organici dell'azoto.

Il principio principale di questa procedura è l'ossidazione del composto organico utilizzando acido solforico forte. Quando la materia organica si ossida, il carbonio che contiene si trasforma in anidride carbonica e l'idrogeno si trasforma in acqua. L'azoto dei gruppi amminici viene convertito in ione ammonio, che si dissolve nel mezzo ossidante.

Il metodo di analisi dell'azoto Kjeldahl è uno standard applicato a livello globale per il calcolo del contenuto proteico in un'ampia varietà di materiali, da mangimi umani e animali, fertilizzanti, acque reflue e combustibili fossili.

Il metodo Kjeldahl consiste in tre passaggi che devono essere eseguiti nel seguente ordine:

• Il campione viene prima digerito in acido solforico forte in presenza di un catalizzatore che aiuta a convertire l'azoto amminico in ioni ammonio.
• Gli ioni ammonio vengono quindi convertiti in gas di ammoniaca, riscaldati e distillati. Il gas di ammoniaca viene diretto in una soluzione di cattura dove si dissolve e diventa nuovamente uno ione ammonio.
• Infine si determina la quantità di ammoniaca trattenuta per titolazione con una soluzione standard e si effettua un calcolo.

La prima fase (digestione del campione) è la fase che richiede più tempo nell'analisi. Lo scopo di questo passaggio è rompere i legami che tengono insieme i polipeptidi e trasformarli in sostanze chimiche più semplici come acqua, anidride carbonica e ammoniaca. Lo scopo della fase successiva, la distillazione, è separare l'ammoniaca (cioè l'azoto) dalla miscela di digestione. Nella terza fase (titolazione), l'ammoniaca neutralizza parte dell'acido cloridrico che si trova lì mentre si dissolve nella soluzione di ritenzione dell'acido e l'acido rimanente viene quindi retrotitolato. In questo modo è possibile calcolare la quantità di ammoniaca distillata dalla soluzione di digestione, determinando così la quantità di azoto nella proteina.

L'elemento azoto è il componente principale della crescita che si trova in centinaia di composti chimici da fertilizzanti, alimenti, oli, acqua/acque reflue e prodotti farmaceutici ai tessili. Alte concentrazioni di azoto all'interno di laghi o corsi d'acqua aumentano indirettamente la richiesta di ossigeno, spesso riducendo i livelli di ossigeno a condizioni tossiche e uccidendo pesci e altri organismi acquatici.

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