Wat is de Kjeldahl-methode voor stikstofanalyse?
Stikstofbepaling heeft een lange geschiedenis in de analytische chemie.
Johan Kjeldahl introduceerde de Kjeldahl-methode voor het eerst in 1883 op een bijeenkomst van de Danish Chemical Society.
Johan Kjeldahl, op dat moment laboratoriummanager bij Carlsberg, kreeg de opdracht om de processen bij de bierproductie wetenschappelijk te observeren.
Toen hij eiwitten tijdens de moutproductie bestudeerde, ontwikkelde hij een methode om het stikstofgehalte te bepalen die sneller en nauwkeuriger was dan alle methoden die op dat moment beschikbaar waren.
Portret van de Deense chemicus Johan Kjeldahl (1849-1900) door Otto Haslund (1842-1917) Oorspronkelijk kleurenschilderij in de directiekamer van het Carlsberg Laboratorium, Kopenhagen. Foto: Wikimedia Commons.
Totaal Kjeldahl Stikstof is veelzijdig en effectief
De Kjeldahl-analyse is uiterst veelzijdig, aangezien het een zeer breed scala aan monsters kan hanteren van voedsel en diervoeder (graan, vlees, vis, melk, zuivel, fruit, groenten), dranken, milieu (landbouw, oliehoudende zaden, bodem, meststoffen, water, afvalwater, slib) tot chemische en farmaceutische industrieën (papier, textiel, rubber, plastic, polymeer).
TKN in milieuanalyses
Totaal Kjeldahl-stikstof (TKN) is de som van organisch stikstof, ammoniak (NH3) en ammonium (NH4+) in de chemische analyse van bodem, water en afvalwater. Om Totaal Stikstof (TN) te berekenen, worden de concentraties van nitraat-N en nitriet-N bepaald en toegevoegd aan de totale Kjeldahl-stikstof.
Vandaag is het totale Kjeldahl-stikstof een vereiste parameter voor de regelgevende rapportage bij veel waterzuiveringsinstallaties.
TKN en Proteins
Totale Kjeldahl stikstof wordt gebruikt als een surrogaat voor eiwit in voedselmonsters. De omrekening van TKN naar eiwit hangt af van het soort eiwit dat aanwezig is in het monster en welke fractie van het eiwit bestaat uit stikstofhoudende aminozuren.
Het bereik van de omrekeningsfactoren is echter relatief smal. Voorbeeld conversiefactoren, bekend als N-factoren, voor voedingsmiddelen variëren van 6,38 voor zuivel en 6,25 voor vlees, eieren en maïs tot 5,70 voor tarwemeel en 5,46 voor pinda's.
What is Kjeldahl stikstofanalyse Werkingsprincipe?
Spijsvertering
Het doel van de vertering is om de bindingen die de polypeptiden bij elkaar houden af te breken en ze om te zetten in eenvoudigere moleculen (zoals water, kooldioxide en ammoniumsulfaat). Deze reacties kunnen worden versneld door de temperatuur die tijdens de Kjeldahl-vertering wordt gebruikt (hoe hoger de temperatuur, hoe sneller de vertering kan plaatsvinden) en door de aanwezigheid van zuur, zout en katalysatoren (selenium, koper, titanium). Damp die uit de buizen ontsnapt, wordt door de zuigkap geaspireerd door een JP recirculerende water vacuümpomp en geëlimineerd in een SMS-scrubber. Deze configuratie optimaliseert de efficiëntie van de operatie. Vermijd het gebruik van Kjeldahl-verteringsunits zonder een afzuigsysteem: dit zal de levensduur aanzienlijk verkorten en kan dure schade veroorzaken. Dit is de meest tijdrovende stap van de analyse.
Destillatie
Het ammoniumsulfaat in het uitgegiste monster wordt omgezet in ammoniakgas, verhit en gedestilleerd. Het ammoniakgas wordt in een zuurvangende oplossing geleid, waar het oplost en weer een gevangen ammoniumion wordt. Met de Kjeldahl destillatie worden nitrieten en nitraten niet gedetecteerd. Om deze elementen te kwantificeren, is een reductie van het monster nodig (met behulp van Devarda-legering) vóór de Kjeldahl-destructie.
VELP Kjeldahl-destillatie-eenheden bieden verschillende automatiseringsniveaus, van instapdistillatie tot distillatie met automatische reagentia-toevoeging en residu-aspiratie, tot een volledig geautomatiseerd systeem met geïntegreerde colorimetrische titratie.
Titratie
Titratie wordt gebruikt om de hoeveelheid ammoniak te bepalen die is gedestilleerd uit de verteerde oplossing en om zo de Kjeldahl-stikstof of eiwithoeveelheid als % te berekenen.
2 NH4 H2BO3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 + 2H3BO3
Titratie kan worden uitgevoerd:
• Handleiding na gebruik van UDK 129 of UDK 139
• Automatisch met externe potentiometrische titrator, UDK 149
• Automatische colorimetrie, UDK 159 of UDK 169 (AOAC aanbevolen)
Today, various scientific associations approve the Kjeldahl method, including the AOAC International (Association of Official Analytical Chemists), AACC (Association of American Cereal Chemists), AOCS (American Oil Chemists Society), EPA (Environmental Protection Agency), ISO (International Stenards Organization), en many others.
All VELP Scientifica equipment for Kjeldahl nitrogen determination work in accordance with the above-mentioned associations.
Uitgebreid assortiment Kjeldahl analyse-instrumenten voor laboratoria.
Verken onze uitgebreide selectie van Kjeldahl-analyse-instrumenten die beschikbaar zijn in België en Luxemburg, ontworpen om te voldoen aan de behoeften van laboratoria in de voedings-, milieu-, diervoeder-, chemische en farmaceutische industrieën.
Ons assortiment omvat zowel automatische als semi-automatische verteringsunits, evenals geavanceerde destillatie- en titratie-systemen voor nauwkeurige bepaling van stikstof en eiwitten.
Elk instrument is ontworpen voor naleving van de regelgeving (AOAC, ISO, EPA) en biedt hoogstaande oplossingen voor TKN- en totale stikstofanalyse.
Ontdek het ideale Kjeldahl-systeem voor de analytische vereisten van uw laboratorium op de BeLux-markt.
Automatische Verteringsunits
|
Model |
Posities |
|
8 |
|
|
12 |
|
|
20 |
|
|
42 |
Accessoires voor DK & DKL series
|
Model |
|
De KS 1000 Scrubber is ontworpen om giftige dampen te neutraliseren die tijdens de mineralisatie worden geproduceerd. |
Automatische Destillatie en Titratie
|
Model |
Titratie |
|
Kleurimetrisch + Autosampler |
|
|
Kleurimetrisch |
|
|
Potentiometrisch |
Semi-Automatic Distillation Units
|
Model |
Onze producten
De DK 18/26-serie Kjeldahl-ontsluitingsunit met aluminium verwarmingsblok zorgt voor een hoge thermische homogeniteit bij verwarming tot 450 °C. De temperatuur van het blok wordt constant geregeld door een microprocessor en is uiterst stabiel, homogeen en nauwkeurig: ±0,5 °C bij alle selecteerbare temperaturen.
De DK 18/26-serie garandeert nauwkeurigheid en herhaalbaarheid. Het toestel voert batchontsluiting uit van max.18 monsters met reageerbuisjes van 100 ml - Ø 26 mm, waardoor het energieverbruik (-13% t.o.v. de vorige serie) vermindert. Het lage energieverbruik zorgt voor lagere analysekosten en beperkt de CO2-uitstoot.
Voor toepassingen waarbij het digestieproces dampen, zure gassen of corrosieve stoffen produceert, wordt het onderstaande specifieke accessoire sterk aanbevolen:
- KS 1000 Scrubber neutraliseert alle dampen
De DK 20-serie Kjeldahl-digestie-eenheid met verwarmingsblok van aluminium zorgt voor een hoge thermische homogeniteit bij verwarming tot 450 °C. De temperatuur van het blok wordt constant geregeld door een microprocessor en is uiterst stabiel, homogeen en nauwkeurig: ±0,5 °C bij alle selecteerbare temperaturen.
De DK 20-serie garandeert nauwkeurigheid en herhaalbaarheid. Het toestel voert batchontsluiting uit van maximaal 20 monsters met reageerbuisjes van 250 ml - Ø 42 m, waardoor het energieverbruik (-13% t.o.v. de vorige serie) vermindert. Het lage energieverbruik zorgt voor lagere analysekosten en beperkt de CO2-uitstoot.
Voor toepassingen waarbij het ontbindingsproces dampen, zure gassen of corrosieve stoffen produceert, wordt het onderstaande specifieke accessoire sterk aanbevolen:
- KS 1000 Scrubber neutraliseert alle dampen
De digestie-eenheid uit de DK 42/26-serie met aluminium verwarmingsblok zorgt voor een hoge thermische homogeniteit bij verwarming tot 450 °C. De temperatuur van het blok wordt constant geregeld door een microprocessor en is uiterst stabiel, homogeen en nauwkeurig: ±0,5 °C bij alle selecteerbare temperaturen. De DK 42/26 maakt digesties mogelijk met 42 posities voor reageerbuisjes van 100 ml, Ø 26 mm.
De DK 42/26-serie garandeert nauwkeurigheid en herhaalbaarheid. Het toestel voert batchdigestie uit van maximaal 42 monsters met reageerbuisjes van 100 ml - Ø 26 mm, waardoor het energieverbruik wordt verminderd (-13% in vergelijking met de vorige serie). Een laag energieverbruik zorgt voor lagere analysekosten en beperkt de CO2-uitstoot.
Voor toepassingen waarbij het digestieproces dampen, zure gassen of corrosieve stoffen produceert, wordt het onderstaande specifieke accessoire sterk aanbevolen:
- KS 1000 Scrubber neutraliseert alle dampen.
De Kjeldahl-ontsluitingsunit uit de DK 6/48-serie met aluminium verwarmingsblok zorgt voor een hoge thermische homogeniteit bij verwarming tot 450 °C. De temperatuur van het blok wordt continu geregeld door een microprocessor en is uiterst stabiel, homogeen en nauwkeurig: ± 0,5 °C bij alle instelbare temperaturen.
De DK 6/48-serie garandeert nauwkeurigheid en herhaalbaarheid. Het toestel voert batch-ontsluiting uit van 6 monsters met reageerbuisjes van 300 ml - Ø 48 mm. Hierdoor vermindert het stroomverbruik met 13% t.o.v. de vorige serie. Het lage energieverbruik zorgt voor lage kosten per analyse en beperkt de CO2-uitstoot.
Voor toepassingen waarbij het digestieproces dampen, zure gassen of corrosieve stoffen produceert, wordt het onderstaande specifieke accessoire sterk aanbevolen:
- KS 1000 Scrubber neutraliseert alle dampen
De digestie-eenheid uit de DK 8-serie met aluminium verwarmingsblok zorgt voor een hoge thermische homogeniteit bij verwarming tot 450 °C. De temperatuur van het blok wordt constant geregeld door een microprocessor en is uiterst stabiel, homogeen en nauwkeurig: ±0,5 °C bij alle selecteerbare temperaturen.
De DK 8-serie garandeert nauwkeurigheid en herhaalbaarheid. Het toestel voert batch-digestie uit van max. 8 monsters met reageerbuisjes van 250 ml - Ø 42 m, waardoor het energieverbruik (-13% t.o.v. de vorige serie) vermindert. Het lage energieverbruik zorgt voor lagere analysekosten en beperkt de CO2-uitstoot.
Voor toepassingen waarbij het digestieproces dampen, zure gassen of corrosieve stoffen produceert, wordt het onderstaande specifieke accessoire sterk aanbevolen:
- KS 1000 Scrubber neutraliseert alle dampen.
De Kjeldahl-ontsluitingsunit uit de DK 6-serie met aluminium verwarmingsblok zorgt voor een hoge thermische homogeniteit bij verwarming tot 450 °C. De temperatuur van het blok wordt continu geregeld door een microprocessor en is uiterst stabiel, homogeen en nauwkeurig: ±0,5 °C bij alle instelbare temperaturen.
De DK 6-serie garandeert nauwkeurigheid en herhaalbaarheid en voert batch-digestie uit van 6 monsters met reageerbuisjes van 250 ml - Ø 42 mm. Hierdoor vermindert het energieverbruik (-13% t.o.v. de vorige serie)wat zorgt voor lagere analysekosten en de CO2-uitstoot beperkt.
Voor toepassingen waarbij het digestieproces dampen, zure gassen of corrosieve stoffen produceert, wordt het onderstaande specifieke accessoire sterk aanbevolen:
- KS 1000 Scrubber neutraliseert alle dampen
Het DKL-apparaat is volledig automatisch en direct klaar voor gebruik, aangezien het bestaat uit een aluminium verwarmingsblok, een lift voor automatische monsterverwerking, een afzuigkap, reageerbuisjes, een reageerbuisrek en een druppelbak. De DKL 12 automatiseert de digestie met 12 plaatsen voor zowel 250- als 400-ml-reageerbuisjes, Ø 42 mm.
De laboratoriumtechnicus beschikt over de allernieuwste technologie en kan de analyse instellen door te kiezen uit een bibliotheek van 54 programma's (30 vooraf geïnstalleerd + 24 aanpasbaar)en op START te drukken. Het systeem werkt volledig autonoom wat de productiviteit van het laboratorium verhoogt.
Het in- en uitladen is eenvoudig, waardoor de VELP DKL zeer gebruiksvriendelijk is bij het uitvoeren van Kjeldahl-analyses. Bovendien hoeft het monster niet te worden aangeraakt wanneer de buisjes heet zijn!
Voor toepassingen waarbij het digestieproces dampen, zure gassen of bijtende stoffen produceert, wordt het onderstaande specifieke accessoire sterk aanbevolen:
.
- KS 1000 Scrubber neutraliseert alle dampen
Het DKL-systeem is volledig automatisch en direct klaar voor gebruik, aangezien het bestaat uit een aluminium verwarmingsblok, een hefinrichting voor automatische monsterverwerking, een afzuigkap, reageerbuisjes, een reageerbuisrek en een lekbak. De DKL 20 automatiseert de digestie met 20 posities voor zowel 250 als 400 ml reageerbuisjes, Ø 42 mm.
De DKL-serie biedt de gebruiker de allernieuwste technologie waarmee de laboratoriumtechnicus de analyse kan instellen door te kiezen uit een bibliotheek van 54 programma's (30 vooraf geïnstalleerd + 24 aanpasbaar), op START te drukken en het apparaat zijn werk te laten doen, wat de productiviteit van het lab sterk verhoogt.
Het gemak van vullen en legen maakt de VELP DKL een plezier om te gebruiken bij het uitvoeren van Kjeldahl-analyses, zonder dat u de monsters hoeft aan te raken wanneer de buisjes heet zijn!
Voor toepassingen waarbij het digestieproces dampen, zure gassen of bijtende stoffen produceert, wordt het onderstaande specifieke accessoire sterk aanbevolen:
- KS 1000 Scrubber neutraliseert alle dampen.
Het DKL-apparat is volledig automatisch en direct klaar voor gebruik, aangezien het bestaat uit een aluminium verwarmingsblok, een lift voor automatische monsterverwerking, een afzuigkap, reageerbuisjes, een reageerbuisrek en een lekbak. De DKL 42/26 maakt geautomatiseerde digestie mogelijk met 42 posities voor reageerbuisjes van 100 ml, Ø 26 mm.
De laboratoriumtechnicus beschikt over de allernieuwste technologie en kan de analyse instellen door te kiezen uit een bibliotheek van 54 programma's (30 vooraf geïnstalleerd + 24 aanpasbaar) en op START te drukken. Het systeeem werkt volledig autonoom wat de productiviteit van het laboratorium verhoogt.
Het in- en uitladen is eenvoudig, waardoor de VELP DKL zeer gebruiksvriendelijk is bij het uitvoeren van Kjeldahl-analyses. Bovendien hoeft het monster niet te worden aangeraakt wanneer de buisjes heet zijn!
Voor toepassingen waarbij het digestieproces dampen, zure gassen of bijtende stoffen produceert, wordt het onderstaande specifieke accessoire sterk aanbevolen:
- KS 1000 Scrubber neutraliseert alle dampen
Het DKL-apparaat is volledig automatisch en direct klaar voor gebruik, aangezien het bestaat uit een aluminium verwarmingsblok, een lift voor automatische monsterverwerking, een afzuigkap, reageerbuisjes, een reageerbuisrek en een druppelbak.
De laboratoriumtechnicus beschikt over de allernieuwste technologie en kan de analyse instellen door te kiezen uit een bibliotheek van 54 programma's (30 vooraf geïnstalleerd + 24 aanpasbaar)en op START te drukken. Het systeem werkt volledig autonoom wat de productiviteit van het laboratorium verhoogt.
Het in- en uitladen is eenvoudig, waardoor de VELP DKL zeer gebruiksvriendelijk is bij het uitvoeren van Kjeldahl-analyses. Bovendien hoeft het monster niet te worden aangeraakt wanneer de buisjes heet zijn!
Voor toepassingen waarbij het digestieproces dampen, zure gassen of bijtende stoffen produceert, wordt het onderstaande specifieke accessoire sterk aanbevolen:
- De KS 1000 Scrubber neutraliseert alle dampen
De KS 1000-gaswasser is ontworpen om de laboratoriumomgeving en de gezondheid van de gebruikers te beschermen door blootstelling aan schadelijke zure dampen die vrijkomen tijdens de Kjeldahl-ontsluiting of andere processen te voorkomen.
Deze scrubber neutraliseert corrosieve en giftige gassen effectief in twee stappen:
- Verdunning: in het rechtervat stromen de reactiegassen in een wateroplossing waar ze effectief worden opgelost. Deze stap maakt het mogelijk om zelfs een deel van het tijdens de digestie geproduceerde zwaveldioxide op te vangen
- Neutralisatie: in het linkervat worden de reactiegassen geneutraliseerd in een natriumhydroxideoplossing. Dankzij een groot contactoppervlak tussen gas en vloeistof bereikt de KS 1000 een maximale neutralisatie-efficiëntie.
In specifieke toepassingen kan een optionele geactiveerde koolstoffilter worden gebruikt om geuren te absorberen die tijdens oxidatieve mineralisatie ontstaan.
De UDK 129 is een betrouwbare instapoplossing voor veilige distillaties. De meest geschikte distilleerder voor laboratoria die op zoek zijn naar een eenvoudig maar efficiënt instrument voor Kjeldahl-stikstof TKN, eiwitten, ammoniakale stikstof, nitraatstikstof (Devarda), TVBN, sulfieten, fenolen, vluchtige zuren, cyaniden en alcoholgehalte.
De Kjeldahl-distillatieunit UDK 129 beschikt over functies die zorgen voor een efficiënte en betrouwbare distillatie, die de verwachtingen van een gewone instapmodel eenheid ver overtreffen.
- Programmeerbare toevoeging van natriumhydroxide
- Zeer nauwkeurige pomp die zorgt voor een constante, nauwkeurige dosering van het reagens
- Intuïtieve interface voor eenvoudige analyse-instellingen
- Maximale veiligheid voor de gebruiker
- Ongeëvenaarde flexibiliteit met een breed assortiment accessoires
