Ključna razlika između Dumasove i Kjeldahl metode je u tome što je Dumasova metoda automatizirana i instrumentalizirana metoda, dok je Kjeldahl metoda ručna metoda.
I Dumasova i Kjeldahlova metoda važne su za kvantitativno određivanje sadržaja dušika u kemijskim tvarima. Ova se dva procesa međusobno razlikuju ovisno o tehnikama koje se koriste za određivanje.
Što je Dumasova metoda?
Dumasova metoda je analitička tehnika koja pomaže u određivanju sadržaja dušika u kemijskim tvarima putem automatiziranog sustava. Ovu metodu prvi je razvio znanstvenik Jean-Baptiste Dumas 1826. godine. U usporedbi s drugim tehnikama kvantifikacije dušika, specifičnost ove tehnike je u tome što je ova metoda potpuno automatizirana i instrumentalizirana, što nam omogućuje brza mjerenja sadržaja sirovih proteina u uzorcima hrane. Stoga je ova tehnika zamijenila Kjeldahl metodu.
Slika 01: Jednostavan dijagram koji prikazuje aparat Dumasove metode
U Dumasovoj metodi postoji uzorak koji gori poznate mase u komori s visokim temperaturnim rasponom (obično oko 800-900 Celzija) u prisutnosti kisika. Ovo izgaranje dovodi do oslobađanja ugljičnog dioksida, vode i dušika. Ovi spojevi se oslobađaju u obliku plinova, a ti plinovi zatim prolaze kroz poseban stupac (npr. vodena otopina kalijevog hidroksida) koji može apsorbirati ugljični dioksid i vodu u uzorku.
Detektor ovog sustava je stupac koji sadrži detektor toplinske vodljivosti na kraju procesa. Može odvojiti dušik od bilo kakvog zaostalog ugljičnog dioksida i vode, što nam omogućuje određivanje preostalog sadržaja dušika u ispuštenoj plinskoj smjesi.
Međutim, postoje prednosti i ograničenja Dumasove metode. Ova tehnika je jednostavna i potpuno automatizirana. Znatno je brži od drugih metoda i može trajati samo nekoliko minuta po mjerenju. Ova tehnika također ne uključuje nikakve otrovne kemikalije. Glavni nedostatak Dumasove metode je visok početni trošak.
Što je Kjeldahl metoda?
Kjeldahl metoda je analitička tehnika za određivanje sadržaja dušika u organskim tvarima i anorganskim tvarima. Ovdje se anorganske tvari odnose na molekule amonijaka i amonijeve ione. Međutim, drugi oblici dušika, kao što su nitratni ioni, nisu uključeni u ovu tehniku. Kjeldahl metodu razvio je Johan Kjeldahl 1883.
Kjeldahl metoda uključuje zagrijavanje uzorka na 360-410 Celzija s koncentriranom sumpornom kiselinom. Ova reakcija razgrađuje organske tvari u uzorku oksidacijom kako bi se oslobodio reducirani dušik kao amonijev sulfat. Katalizatori poput selena, živinog sulfata i bakrenog sulfata dodaju se kako bi se probava brže odvijala. Ponekad možemo dodati natrijev sulfat da povećamo vrelište sumporne kiseline. Kada se liker izbistri nakon ispuštanja para, možemo reći da je probava završena. Zatim trebamo sustav destilacije da dobijemo konačnu vrijednost.
Slika 02: Kjeldhalova metoda
Sustav za destilaciju ima kondenzator na kraju. Ovaj kondenzator se uroni u poznati volumen standardne borne kiseline. Zatim se otopina uzorka destilira s malom količinom natrijevog hidroksida. Ovdje natrijev hidroksid reagira s amonijem ili amonijakom, koji ispari otopinu. Nakon toga možemo odrediti količinu dušika u uzorku titriranjem ove konačne otopine. Kiselinsko-bazna titracija je prikladna jer koristimo uzorak borne kiseline.
Koja je razlika između Dumasove i Kjeldahl metode?
Dumasova i Kjeldahlova metoda važne su u kvantitativnom određivanju sadržaja dušika u kemijskim tvarima. Ključna razlika između Dumasove i Kjeldahl metode je u tome što je Dumasova metoda automatizirana i instrumentalizirana metoda, dok je Kjeldahl metoda ručna metoda. Zbog toga je Dumasova metoda vrlo brza, dok je Kjeldahl metoda dugotrajna.
Štoviše, Dumasova metoda D ne koristi nikakve otrovne kemikalije dok Kjeldahl metoda koristi otrovne kemikalije poput borne kiseline.
U nastavku infografika prikazuje više detalja o razlici između Dumasove i Kjeldahl metode.
Sažetak – Dumas vs Kjeldahl metoda
Dumasova i Kjeldahlova metoda važne su u kvantitativnom određivanju sadržaja dušika u kemijskim tvarima. Ključna razlika između Dumasove i Kjeldahl metode je u tome što je Dumasova metoda automatizirana i instrumentalizirana metoda dok je Kjeldahl metoda ručna metoda.
