A Dumas- és a Kjeldahl-módszer közötti fő különbség az, hogy a Dumas-módszer egy automatizált és műszeres módszer, míg a Kjeldahl-módszer egy manuális módszer.
Mind a Dumas-módszer, mind a Kjeldahl-módszer fontos a vegyi anyagok nitrogéntartalmának mennyiségi meghatározásában. Ez a két folyamat a meghatározáshoz használt technikáktól függően különbözik egymástól.
Mi az a Dumas-módszer?
A Dumas-módszer egy analitikai módszer, amely segít a vegyi anyagok nitrogéntartalmának automatizált rendszeren keresztüli meghatározásában. Ezt a módszert először Jean-Baptiste Dumas tudós dolgozta ki 1826-ban. Más nitrogén mennyiségi meghatározási technikákkal összehasonlítva ennek a technikának az a sajátossága, hogy ez a módszer teljesen automatizált és műszerezett, ami lehetővé teszi, hogy gyorsan mérjük az élelmiszerminták nyersfehérje tartalmát. Ezért ez a technika felváltotta a Kjeldahl-módszert.
01. ábra: A Dumas-módszer apparátusát bemutató egyszerű diagram
A Dumas-módszerben ismert tömegű égő minta van magas hőmérsékleti tartományban (jellemzően 800-900 Celsius fokos) oxigén jelenlétében. Ez az égés szén-dioxid, víz és nitrogén felszabadulásához vezet. Ezek a vegyületek gázok formájában szabadulnak fel, majd ezek a gázok egy speciális oszlopon (pl. kálium-hidroxid vizes oldat) haladnak át, amely képes a mintában lévő szén-dioxidot és vizet elnyelni.
Ennek a rendszernek az érzékelője egy oszlop, amely a folyamat végén hővezetőképesség-érzékelőt tartalmaz. Képes elválasztani a nitrogént a maradék szén-dioxidtól és víztől, ami lehetővé teszi a felszabaduló gázelegy maradék nitrogéntartalmának meghatározását.
A Dumas-módszernek azonban vannak előnyei és korlátai is. Ez a technika egyszerű és teljesen automatizálható. Ez lényegesen gyorsabb, mint más módszerek, és mérésenként csak néhány percet vesz igénybe. Ez a technika sem tartalmaz mérgező vegyszereket. A Dumas-módszer legnagyobb hátránya a magas kezdeti költség.
Mi az a Kjeldahl-módszer?
A Kjeldahl-módszer szerves és szervetlen anyagok nitrogéntartalmának meghatározására szolgáló analitikai módszer. A szervetlen anyagok itt ammónia molekulákat és ammóniumionokat jelentenek. A nitrogén egyéb formái, például a nitrátionok azonban nem tartoznak bele ebbe a technikába. A Kjeldahl-módszert Johan Kjeldahl fejlesztette ki 1883-ban.
A Kjeldahl-módszer magában foglalja a minta tömény kénsavval történő melegítését 360-410 Celsius fokon. Ez a reakció a mintában lévő szerves anyagokat oxidációval lebontja, és a redukált nitrogén ammónium-szulfát formájában szabadul fel. Katalizátorokat, például szelént, higany-szulfátot és réz-szulfátot adnak hozzá, hogy az emésztés gyorsabb legyen. Néha hozzáadhatunk nátrium-szulfátot, hogy növeljük a kénsav forráspontját. Amikor a szeszes ital kitisztul a gőzök felszabadulását követően, azt mondhatjuk, hogy az emésztés befejeződött. Ezután desztillációs rendszerre van szükségünk, hogy megkapjuk a végső értéket.
02. ábra: Kjeldhal-módszer
A desztillációs rendszer végén van egy kondenzátor. Ezt a kondenzátort ismert térfogatú standard bórsavba mártjuk. Ezután a mintaoldatot kis mennyiségű nátrium-hidroxiddal desztilláljuk. Itt a nátrium-hidroxid reakcióba lép ammóniummal vagy ammóniával, ami kifőzi az oldatot. Ezt követően a végső oldat titrálásával tudjuk meghatározni a mintában lévő nitrogén mennyiségét. A sav-bázis titrálás megfelelő, mert bórsavas mintát használunk.
Mi a különbség a Dumas és a Kjeldahl-módszer között?
A Dumas-módszer és a Kjeldahl-módszer fontos szerepet játszik a vegyi anyagok nitrogéntartalmának mennyiségi meghatározásában. A legfontosabb különbség a Dumas és a Kjeldahl módszer között az, hogy a Dumas-módszer egy automatizált és műszeres módszer, míg a Kjeldahl-módszer egy manuális módszer. Emiatt a Dumas-módszer nagyon gyors, míg a Kjeldahl-módszer időigényes.
Sőt, a Dumas-módszer D nem használ mérgező vegyszereket, míg a Kjeldahl-módszer mérgező vegyszereket, például bórsavat.
Az alábbi infografika további részleteket mutat be a Dumas- és a Kjeldahl-módszer közötti különbségről.
Összefoglaló – Dumas vs Kjeldahl módszer
A Dumas-módszer és a Kjeldahl-módszer fontos szerepet játszik a vegyi anyagok nitrogéntartalmának mennyiségi meghatározásában. A legfontosabb különbség Dumas és Kjeldahl módszer között az, hogy a Dumas-módszer egy automatizált és műszeres módszer, míg a Kjeldahl-módszer egy manuális módszer.
