Stanovenie Kjeldahlovho dusíka

Dusík je jedným z piatich hlavných prvkov nachádzajúcich sa v organických materiáloch, ako sú bielkoviny. Túto skutočnosť prvýkrát rozpoznal dánsky chemik Kjeldahl ako metódu na stanovenie množstva bielkovín vo vzorkách zo širokej škály organizmov. Kjeldahl vyvinul túto metódu na stanovenie množstva dusíka v zmesiach látok obsahujúcich amónne soli, dusičnany alebo organické zlúčeniny dusíka.

Hlavným princípom tohto postupu je oxidácia organickej zlúčeniny pomocou silnej kyseliny sírovej. Keď organická hmota oxiduje, uhlík, ktorý obsahuje, sa mení na oxid uhličitý a vodík sa mení na vodu. Dusík z amínových skupín sa premieňa na amónny ión, ktorý sa rozpúšťa v oxidačnom prostredí.

Kjeldahlova metóda analýzy dusíka je celosvetovo používaný štandard na výpočet obsahu bielkovín v širokej škále materiálov, od krmiva pre ľudí a zvieratá, hnojív, odpadových vôd a fosílnych palív.

Kjeldahlova metóda pozostáva z troch krokov, ktoré sa musia vykonať v nasledujúcom poradí:

• Vzorka sa najskôr štiepi v silnej kyseline sírovej v prítomnosti katalyzátora, ktorý pomáha premieňať amínový dusík na amónne ióny.
• Amónne ióny sa potom premenia na plynný amoniak, zahrievajú sa a destilujú. Plynný amoniak je nasmerovaný do záchytného roztoku, kde sa rozpúšťa a opäť sa stáva amónnym iónom.
• Nakoniec sa stanoví množstvo amoniaku zadržaného titráciou štandardným roztokom a vykoná sa výpočet.

Prvý krok (trávenie vzorky) je časovo najnáročnejší krok v analýze. Účelom tohto kroku je rozbiť väzby, ktoré držia polypeptidy pohromade a premeniť ich na jednoduchšie chemikálie, ako je voda, oxid uhličitý a amoniak. Účelom ďalšieho kroku, destilácie, je oddelenie amoniaku (t.j. dusíka) z vyhnívanej zmesi. V treťom kroku (titrácia) amoniak neutralizuje časť kyseliny chlorovodíkovej, ktorú tam nachádza, keď sa rozpúšťa v roztoku zadržiavajúcom kyselinu, a zostávajúca kyselina sa potom spätne titruje. Týmto spôsobom je možné vypočítať množstvo amoniaku destilovaného z tráviaceho roztoku, čím sa určí množstvo dusíka v proteíne.

Prvok dusík je primárnou rastovou zložkou, ktorá sa nachádza v stovkách chemických zlúčenín od hnojív, potravín, olejov, vody/odpadových vôd a liečiv až po textílie. Vysoké koncentrácie dusíka v jazerách alebo potokoch nepriamo zvyšujú nároky na kyslík, pričom často znižujú hladinu kyslíka na toxické podmienky a zabíjajú ryby a iné vodné organizmy.

Naša organizácia tiež poskytuje služby určovania dusíka Kjeldahl so svojím vyškoleným a odborným personálom a pokročilým technologickým vybavením, medzi početnými testovacími, meracími, analytickými a hodnotiacimi štúdiami, ktoré poskytuje pre podniky v rôznych sektoroch.