Qu’est-ce que la méthode Kjeldahl pour l’analyse de l’azote ?
La détermination de l'azote a une longue histoire en chimie analytique.
Johan Kjeldahl a d'abord introduit la méthode Kjeldahl en 1883 lors d'une réunion de la Société chimique danoise.
Johan Kjeldahl, à l'époque responsable du laboratoire Carlsberg, a été chargé d'observer scientifiquement les processus impliqués dans la production de bière.
En étudiant les protéines lors de la production de malt, il a développé une méthode de détermination de la teneur en azote qui était plus rapide et plus précise que toute méthode disponible à l'époque.
Portrait du chimiste danois Johan Kjeldahl (1849-1900) par Otto Haslund (1842-1917). Peinture originale en couleur située dans la salle de réunion du laboratoire Carlsberg, Copenhague. Photo: Wikimedia Commons.
La détermination de l'azote total par la methode Kjeldahl est polyvalente et efficace
L'analyse Kjeldahl est extrêmement polyvalente, car elle peut traiter une très large gamme d'échantillons provenant de l'alimentation humaine et animale (céréales, viete, poisson, lait, produits laitiers, fruits, légumes), des boissons, de l'environnement (agriculture, graines oléagineuses, sol, engrais, eau, eaux usées, boues) et des industries chimiques et pharmaceutiques (papier, textiles, caoutchouc, plastique, polymères).
Le TKN dans l'analyse environnementale
L'azote Kjeldahl total (TKN) est la somme de l'azote organique, de l'ammoniac (NH3) et de l'ammonium (NH4+) dans l'analyse chimique du sol, de l'eau et des eaux usées. Pour calculer l'azote total (TN), les concentrations de nitrate-N et de nitrite-N sont déterminées et ajoutées à l'azote Kjeldahl total.
Aujourd'hui, l'azote Kjeldahl total est un paramètre requis pour les rapports réglementaires dans de nombreuses usines de traitement de l'eau.
TKN et Proteins
L'azote total Kjeldahl est utilisé comme substitut des protéines dans les échantillons alimentaires. La conversion de l'azote total Kjeldahl en protéine dépend du type de protéine présent dans l'échantillon et de la fraction de la protéine composée d'acides aminés azotés.
Cependant, la gamme des facteurs de conversion est relativement étroite. Les exemples de facteurs de conversion, connus sous le nom de facteurs N, pour les aliments vont de 6,38 pour les produits laitiers et 6,25 pour la viete, les œufs et le maïs à 5,70 pour la farine de blé et 5,46 pour les arachides.
Quel est le principe de fonctionnement de l'analyse de l'azote Kjeldahl ?
Digestion
Le but de la digestion est de décomposer les liaisons qui maintiennent les polypeptides ensemble et de les convertir en molécules plus simples (comme l'eau, le dioxyde de carbone et le sulfate d'ammonium). Ces réactions peuvent être accélérées par la température utilisée lors de la digestion de Kjeldahl (plus la température est élevée, plus la digestion peut être obtenue rapidement) et par la présence d'acide, de sel et de catalyseurs (sélénium, cuivre, titane). Les vapeurs qui s'échappent des tubes sont aspirées à travers le capuchon d'aspiration par une pompe à vide à eau en circuit fermé JP et éliminées dans un épurateur SMS. Cette configuration optimise l'efficacité de l'opération. Évitez d'utiliser des unités de digestion de Kjeldahl sans système d'échappement : cela réduira considérablement leur durée de vie et pourrait causer des dommages coûteux. C'est l'étape la plus chronophage de l'analyse.
Distillation
Le sulfate d'ammonium présent dans l'échantillon digéré est converti en gaz ammoniac, chauffé et distillé. Le gaz ammoniac est dirigé vers une solution de piégeage acide où il se dissout et redevient un ion ammonium piégé. En utilisant la distillation de Kjeldahl, les nitrites et les nitrates ne sont pas détectés. Afin de quantifier ces éléments, une réduction de l'échantillon est nécessaire (en utilisant un alliage de Devarda) avant l'étape de digestion de Kjeldahl.
Les unités de distillation Kjeldahl de VELP offrent différents niveaux d'automatisation, allant de la distillation de base à la distillation avec des unités de digestion automatique, ajout de réactifs et aspiration des résidus, jusqu'à un système entièrement automatisé avec titration colorimétrique intégrée.
Titrage
Le titrage est utilisé pour déterminer la quantité d'ammoniac distillée à partir de la solution digérée et calculer ainsi la quantité d'azote Kjeldahl ou de protéines, en %.
2 NH4 H2BO3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 + 2H3BO3
Le titrage peut être effectué en :
- Manuel après utilisation de l'UDK 129 ou UDK 139
- Automatique avec titrateur potentiométrique externe, UDK 149
- Automatique colorimétrique, UDK 159 ou UDK 169 (recommeté par l'AOAC)
Aujourd'hui, plusieurs associations scientifiques approuvent la méthode Kjeldahl, dont l'AOAC International (Association of Official Analytical Chemists), l'AACC (Association of American Cereal Chemists), l'AOCS (American Oil Chemists Society), l'EPA (Environmental Protection Agency), l'ISO (International Stetards Organization), et bien d'autres.
Tous les appareils de VELP Scientifica pour la détermination de l'azote Kjeldahl fonctionnent conformément aux associations susmentionnées.
Gamme complète d'instruments d'analyse Kjeldahl pour les laboratoires.
Découvrez notre vaste sélection d'instruments d'analyse Kjeldahl disponibles en Belgique et au Luxembourg, conçus pour répondre aux besoins des laboratoires dans les secteurs alimentaire, environnemental, des aliments pour animaux, chimique et pharmaceutique.
Notre gamme comprend à la fois des unités de digestion automatiques et semi-automatiques, ainsi que des systèmes de distillation et de titration avancés pour une détermination précise de l'azote et des protéines.
Chaque instrument est conçu pour respecter les réglementations (AOAC, ISO, EPA) et offre des solutions haute performance pour l'analyse du TKN et de l'azote total.
Découvrez le système Kjeldahl idéal pour les besoins analytiques de votre laboratoire sur le marché BeLux.
Unités de digestion automatiques
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Positions |
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8 |
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12 |
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20 |
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Accessoires pour séries DK et DKL
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Le KS 1000 Scrubber est conçu pour neutraliser les fumées toxiques produites lors de la minéralisation. |
Distillation & titration automatiques
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Titrage |
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Colorimétrique + Auto-échantillonneur |
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Colorimétrique |
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Potentiométrique |
Distillation semi-automatiques
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Modèle |
Nos produits
L'UDK 159 est conçu pour les laboratoires à haut débit qui exigent des résultats précis et reproductibles concernant l'azote Kjeldahl (TKN), les protéines, l'azote ammoniacal, l'azote nitrique (Devarda), le TVBN, les sulfites, les phénols, les acides volatils, les cyanures et la teneur en alcool.
- Le processus entièrement automatique garantit un fonctionnement efficace, la distillation et le titrage étant effectués simultanément
- Délai d'obtention des résultats réduit au minimum grâce au titrage en ligne et au calcul automatique des résultats
- Précision et répétabilité des résultats de premier ordre grâce au titrateur colorimétrique intégré avec burette de haute précision
- Ajout programmable d'acide borique, d'eau et d'hydroxyde de sodium
- Niveau de production de vapeur sélectionnable de 10 % à 100 %
- Élimination automatique des résidus du titrateur et du tube d'échantillon
- Utilisation claire et intuitive grâce à l'interface utilisateur intelligente et à l'écran numérique
- Sécurité maximale pour l'opérateur
- Flexibilité inégalée grâce à une large gamme d'accessoires
L'unité de digestion de la série DK 8, équipée d'un bloc chauffant en aluminium, garantit une grande homogénéité thermique jusqu'à 450 °C. La température du bloc est contrôlée en permanence par un microprocesseur et est extrêmement stable, homogène et précise : ±0,5 °C à toutes les températures sélectionnables.
La série DK 8 garantit précision et répétabilité. L'appareil permet la digestion par lots de jusqu'à 8 échantillons dans des tubes à essai de 250 ml - Ø 42 mm, réduisant ainsi la consommation d'énergie (-13 % par rapport à la série précédente). La faible consommation d'énergie permet de réduire les coûts d'analyse et de limiter les émissions de CO2.
Pour les applications où le processus de digestion produit des fumées, des gaz acides ou des substances corrosives, l'accessoire spécifique ci-dessous est fortement recommandé :
- Le scrubber KS 1000 neutralise toutes les fumées. neutralizes all the fumes.
L'unité de digestion Kjeldahl de la série DK 20 avec bloc chauffant en aluminium assure une homogénéité thermique élevée jusqu'à 450 °C. La température du bloc est contrôlée en permanence par un microprocesseur et est extrêmement stable, homogène et précise : ±0,5 °C à toutes les températures sélectionnables.
La série DK 20 garantit précision et répétabilité. L'appareil permet la digestion par lots de jusqu'à 20 échantillons avec des tubes à essai de 250 ml - Ø 42 m, réduisant ainsi la consommation d'énergie (-13 % par rapport à la série précédente). La faible consommation d'énergie permet de réduire les coûts d'analyse et de limiter les émissions de CO2.
Pour les applications où le processus de digestion produit des fumées, des gaz acides ou des substances corrosives, l'accessoire spécifique ci-dessous est fortement recommandé :
- Le scrubber KS 1000 neutralise toutes les fumées
L'appareil de digestion de la série DK 42/26 avec bloc chauffant en aluminium assure une homogénéité thermique élevée jusqu'à 450 °C. La température du bloc est contrôlée en permanence par un microprocesseur et est extrêmement stable, homogène et précise : ±0,5 °C à toutes les températures sélectionnables. Le DK 42/26 permet des digestions avec 42 positions pour des tubes à essai de 100 ml, Ø 26 mm.
La série DK 42/26 garantit précision et répétabilité. L'appareil effectue la digestion par lots de jusqu'à 42 échantillons avec des tubes à essai de 100 ml - Ø 26 mm, réduisant ainsi la consommation d'énergie (-13 % par rapport à la série précédente). La faible consommation d'énergie permet de réduire les coûts d'analyse et de limiter les émissions de CO2.
Pour les applications où le processus de digestion produit des fumées, des gaz acides ou des substances corrosives, l'accessoire spécifique ci-dessous est fortement recommandé :
- Le scrubber KS 1000 neutralise toutes les fumées.
L'unité de digestion Kjeldahl de la série DK 6, équipée d'un bloc chauffant en aluminium, assure une grande homogénéité thermique jusqu'à 450 °C. La température du bloc est contrôlée en permanence par un microprocesseur et est extrêmement stable, homogène et précise : ±0,5 °C pour toutes les températures sélectionnables.
La série DK 6 garantit précision et répétabilité. L'appareil permet la digestion par lots de jusqu'à 6 échantillons dans des tubes à essai de 250 ml - Ø 42 mm, réduisant ainsi la consommation d'énergie (-13 % par rapport à la série précédente). La faible consommation d'énergie permet de réduire les coûts d'analyse et de limiter les émissions de CO2.
Pour les applications où le processus de digestion produit des fumées, des gaz acides ou des substances corrosives, l'accessoire spécifique ci-dessous est fortement recommandé :
- Le scrubber KS 1000 neutralise toutes les fumées
Les appareils de digestion DKL sont entièrement automatiques et immédiatement prêts à l'emploi, car ils se composent d'un bloc chauffant en aluminium, d'un système de levage pour la manipulation automatique des échantillons, d'une hotte d'aspiration, de tubes à essai, d'un portoir pour tubes à essai et d'un bac d'égouttage.
Le DKL 12 permet d'automatiser la digestion grâce à ses 12 emplacements pouvant accueillir des tubes à essai de 250 ou 400 ml, d'un diamètre de 42 mm.
La série DKL offre à l'opérateur une technologie de pointe qui permet au technicien de laboratoire de configurer l'analyse en choisissant parmi une bibliothèque de 54 programmes (30 préinstallés + 24 personnalisables), d'appuyer sur START et de s'absenter, ce qui augmente la productivité du laboratoire.
La facilité de chargement et de déchargement rend le VELP DKL très agréable à utiliser pour les analyses Kjeldahl, et il n'est pas nécessaire de manipuler l'échantillon lorsque les tubes sont chauds !
Pour les applications où le processus de digestion produit des fumées, des gaz acides ou des substances corrosives, l'accessoire spécifique ci-dessous est fortement recommandé :
- Le KS 1000 Scrubber neutralise toutes les fumées
Les appareils de digestion DKL sont entièrement automatiques et immédiatement prêts à l'emploi, car ils se composent d'un bloc chauffant en aluminium, d'un système de levage pour la manipulation automatique des échantillons, d'une hotte d'aspiration, de tubes à essai, d'un portoir pour tubes à essai et d'un bac d'égouttage. Le DKL 20 automatise la digestion avec 20 positions pour des tubes à essai de 250 et 400 ml, Ø 42 mm.
Les appareils DKL offrent à l'opérateur une technologie de pointe qui permet au technicien de laboratoire de configurer l'analyse en choisissant parmi une bibliothèque de 54 programmes (30 préinstallés + 24 personnalisables), d'appuyer sur START et de s'absenter, ce qui augmente la productivité du laboratoire.
La facilité de chargement et de déchargement rend le VELP DKL très agréable à utiliser pour les analyses Kjeldahl, et il n'est pas nécessaire de manipuler l'échantillon lorsque les tubes sont chauds !
Pour les applications où le processus de digestion produit des fumées, des gaz acides ou des substances corrosives, l'accessoire spécifique ci-dessous est fortement recommandé :
- Le scrubber KS 1000 neutralise toutes les fumées
Les digesteurs DKL sont entièrement automatiques et immédiatement prêts à l'emploi, car ils se composent d'un bloc chauffant en aluminium, d'un système de levage pour la manipulation automatique des échantillons, d'une hotte d'aspiration, de tubes à essai, d'un portoir pour tubes à essai et d'un bac d'égouttage. Le modèle DKL 42/26 permet une digestion automatisée avec 42 emplacements pour des tubes à essai de 100 ml, Ø 26 mm
La série DKL offre à l'opérateur une technologie de pointe qui permet au technicien de laboratoire de configurer l'analyse en choisissant parmi une bibliothèque de 54 programmes (30 préinstallés + 24 personnalisables), d'appuyer sur START et de s'absenter, ce qui augmente la productivité du laboratoire.
La facilité de chargement et de déchargement rend le VELP DKL très agréable à utiliser pour les analyses Kjeldahl, et il n'est pas nécessaire de manipuler l'échantillon lorsque les tubes sont chauds !
Pour les applications où le processus de digestion produit des fumées, des gaz acides ou des substances corrosives, l'accessoire spécifique ci-dessous est fortement recommandé :
- Le scrubber KS 1000 neutralise toutes les fumées
Les appareils de digestion DKL sont entièrement automatiques et immédiatement prêts à l'emploi, car ils se composent d'un bloc chauffant en aluminium, d'un système de levage pour la manipulation automatique des échantillons, d'une hotte d'aspiration, de tubes à essai, d'un portoir pour tubes à essai et d'un bac d'égouttage.
La série DKL offre à l'opérateur une technologie de pointe qui permet au technicien de laboratoire de configurer l'analyse en choisissant parmi une bibliothèque de 54 programmes (30 préinstallés + 24 personnalisables), d'appuyer sur START et de s'absenter, ce qui améliore considérablement la productivité du laboratoire.
La facilité de chargement et de déchargement rend le VELP DKL très agréable à utiliser pour les analyses Kjeldahl, et il n'est pas nécessaire de manipuler l'échantillon lorsque les tubes sont chauds !
Pour les applications où le processus de digestion produit des fumées, des gaz acides ou des substances corrosives, l'accessoire spécifique ci-dessous est fortement recommandé :
For applications where the digestion process produces fumes, acid gases or corrosive substances, the below specific accessory is strongly recommended:
- Le Scrubber KS 1000 neutralise toutes les fumées
L'unité de digestion Kjeldahl de la série DK 6/48, équipée d'un bloc chauffant en aluminium, assure une grande homogénéité thermique jusqu'à 450 °C. La température du bloc est contrôlée en permanence par un microprocesseur et est extrêmement stable, homogène et précise : ± 0,5 °C à toutes les températures sélectionnables.
La série DK 6/48 garantit précision et répétabilité. L'appareil permet la digestion par lots de jusqu'à 6 échantillons dans des tubes à essai de 300 ml - Ø 48 mm, réduisant la consommation d'énergie de 13 % par rapport à la série précédente. La faible consommation d'énergie permet de réduire les coûts de chaque analyse et de limiter les émissions de CO2.
Pour les applications où le processus de digestion produit des fumées, des gaz acides ou des substances corrosives, l'accessoire spécifique ci-dessous est fortement recommandé :
- Le scrubber KS 1000 neutralise toutes les fumées
L'unité de digestion Kjeldahl de la série DK 18/26 avec bloc chauffant en aluminium assure une homogénéité thermique élevée jusqu'à 450 °C. La température du bloc est contrôlée en permanence par un microprocesseur et est extrêmement stable, homogène et précise : ±0,5 °C à toutes les températures sélectionnables.
La série DK 18/26 garantit précision et répétabilité. L'appareil effectue la digestion par lots de jusqu'à 18 échantillons avec des tubes à essai de 100 ml - Ø 26 mm, réduisant ainsi la consommation d'énergie (-13 % par rapport à la série précédente). La faible consommation d'énergie permet de réduire les coûts d'analyse et de limiter les émissions de CO2.
Pour les applications où le processus de digestion produit des fumées, des gaz acides ou des substances corrosives, l'accessoire spécifique ci-dessous est fortement recommandé :
- Le scrubber KS 1000 neutralise toutes les fumées
L'épurateur KS 1000 est conçu pour protéger l'environnement du laboratoire et la santé des opérateurs en éliminant l'exposition aux vapeurs acides nocives produites lors de la digestion de Kjeldahl ou d'autres procédés.
L'appareil neutralise efficacement les gaz corrosifs et toxiques en deux étapes :
- Dilution: dans le réservoir de droite, les gaz de réaction s'écoulent dans une solution aqueuse où ils sont efficacement dissous. Cette étape permet de piéger même une partie du dioxyde de soufre produit lors de la digestion.
- Neutralisation: dans le réservoir de gauche, les gaz de réaction sont neutralisés dans une solution d'hydroxyde de sodium. Grâce à une large surface de contact entre le gaz et le liquide, l'épurateur KS 1000 atteint une efficacité de neutralisation maximale.
Dans certaines applications spécifiques, un filtre à charbon activé optionnel peut être utilisé pour absorber les odeurs produites lors de la minéralisation oxydative.
