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 UDK 139 is een handige en betrouwbare oplossing voor veilige, semiautomatische distillaties. De perfecte destillator voor laboratoria die op zoek zijn naar nauwkeurige en reproduceerbare resultaten van Kjeldahl-stikstof TKN, eiwitten, ammoniakale stikstof, nitraatstikstof (Devarda), TVBN, sulfieten, fenolen, vluchtige zuren, cyaniden en alcoholgehalte.
De Kjeldahl-destilleerunit UDK 139 combineert een uitstekende prijs-kwaliteitverhouding met een hoge betrouwbaarheid en geavanceerde prestaties.
- Het semiautomatische proces zorgt voor een efficiënte werking.
- Programmeerbare toevoeging van water en natriumhydroxide.
- Selecteerbaar vermogen voor stoomgeneratie van 10% tot 100%.
- Automatische verwijdering van residuen uit de monsterbuis.
- Duidelijke en intuïtieve bediening dankzij de slimme gebruikersinterface en het digitale display.
- Maximale veiligheid voor de gebruiker.
- Ongeëvenaarde flexibiliteit met een breed assortiment accessoires.
De UDK 149 is ontworpen voor maximale flexibiliteit en reproduceerbare resultaten bij het bepalen van Kjeldahl-stikstof TKN, eiwitten, ammoniakale stikstof, nitraatstikstof (Devarda), TVBN, sulfieten, fenolen, vluchtige zuren, cyaniden en alcoholgehalte.
In combinatie met verschillende modellen externe potentiometrische titrators is er een hogere monsterdoorvoer en directe uitvoer van het eindresultaat.
- Aansluiting op verschillende externe titrators voor geautomatiseerde verwerking en efficiënte werking
- Uitstekende nauwkeurigheid en reproduceerbaarheid van de resultaten
- Programmeerbare toevoeging van boorzuur, water en natriumhydroxide
- Selecteerbaar stoomgeneratievermogen van 10% tot 100%
- Automatische verwijdering van residuen uit de monsterbuis
- Duidelijke en intuïtieve bediening dankzij de slimme gebruikersinterface en het digitale display
- Maximale veiligheid voor de gebruiker
- Ongeëvenaarde flexibiliteit met een breed assortiment accessoires
Onderstaande afbeelding toont de combinatie van de UDK 149 automatische Kjeldahl-stikstof-eiwitanalyzer (referentie: VEL-F30200145) samen met de TITROLINE 5000 automatische titrator (referentie: VEL-R30800194):
De UDK 159 is ontworpen voor laboratoria met een hoge doorvoer die nauwkeurige en reproduceerbare resultaten wensen voor Kjeldahl-stikstof (TKN), eiwitten, ammoniakstikstof, nitraatstikstof (Devarda), TVBN, sulfieten, fenolen, vluchtige zuren, cyaniden en alcoholgehalte.
- Het volledig automatische proces zorgt voor efficiënte werking, waarbij destillatie en titratie gelijktijdig plaatsvinden
- Kortste doorlooptijd met online-titratie en automatische berekening van de resultaten
- Uitstekende precisie en reproduceerbaarheid van de resultaten dankzij de geïntegreerde colorimetrische titrator met uiterst nauwkeurige buret.
- Instelbare toevoeging van boorzuur, water en natriumhydroxide.
- Instelbaar stoomgeneratieniveau van 10% tot 100%.
- Automatische verwijdering van residuen uit titrator en monsterbuis
- Duidelijke en intuïtieve bediening dankzij de Smart User Interface en het digitale display
- Maximale veiligheid voor de gebruiker
- Ongeëvenaarde flexibiliteit met een breed assortiment aan accessoires
De UDK 169 is ontworpen voor laboratoria met een hoge doorvoer die op zoek zijn naar nauwkeurige en reproduceerbare resultaten van Kjeldahl-stikstof TKN, eiwitten, ammoniakale stikstof, nitraatstikstof (Devarda), TVBN, sulfieten, fenolen, vluchtige zuren, cyaniden en alcoholgehalte.
De UDK 169 kan worden gebruikt in combinatie met de AutoKjel autosampler, voor een zeer productief systeem dat zelfstandig monsterbuisjes kan verwerken, die rechtstreeks in de volautomatische destillatie- en titratie-eenheid worden gevoerd.
- Het volautomatische proces zorgt voor een efficiënte werking, waarbij destillatie en titratie gelijktijdig worden uitgevoerd.
Maximale veiligheid voor de gebruiker. Ongeëvenaarde flexibiliteit met de autosampler en een breed assortiment accessoires. - Snelste resultaten met online-titratie en automatische berekening van de resultaten.
- Uitstekende nauwkeurigheid en precisie van de resultaten dankzij de geïntegreerde colorimetrische titrator met zeer nauwkeurige buret.
- Programmeerbare toevoeging van boorzuur, water en natriumhydroxide.
- Selecteerbaar stoomgeneratievermogen van 10% tot 100%
- Automatische verwijdering van residuen uit titrator en monsterbuis.
- Duidelijke en intuïtieve bediening dankzij de slimme gebruikersinterface en het digitale display.
- Maximale veiligheid voor de gebruiker.
- Ongeëvenaarde flexibiliteit met de autosampler en een breed assortiment accessoires.
De TitroLine® 5000 is een zeer compacte titrator voor eenvoudige routinetitraties.
Dankzij de standaardmethoden is het niet langer nodig om methoden te creëren. Laad gewoon de methode en druk op de startknop. GLP-conforme resultaten kunnen worden gedocumenteerd op een aangesloten printer of USB-stick. Aansluiting op verschillende externe titrators voor geautomatiseerde verwerking en efficiënte werkzaamheden.
- Kleurendisplay dat gemakkelijk van een afstand en onder extreme hoeken kan worden bekeken.
- Exporteer de resultaten als PDF of CSV op USB-sticks.
- Vooraf geïnstalleerde standaardmethoden
De volgende titratiemodi zijn mogelijk:
- Titraties naar pH, mV - eindpunt (2 EP)
- Titraties naar één equivalentiepunt (pH en mV) met dynamische of lineaire titratie-toevoeging
- Handmatige titraties met de controller
- Doseertaken
- Aantal methoden: 5
Typische toepassingen voor de TitroLine® 5000:
- Zoutgehalte in levensmiddelen (kaas, sojasaus, ketchup)
- pH-waarde, totale zuurgraad in wijn en dranken
- zuurtegraad in brood en brooddeeg
- Totaal stikstof volgens Kjeldahl
- Chloride in drinkwater en andere monsters
- pH-waarde, alkaliteit (p + m-waarde)
- FTA/TA („FOS/TAC“)
TitroLine 500 Automatische titrator omvat:
- 10006572 TITROLINE 5000 230V
- 10000284 Staafroerder TZ1847
- 10000285 pH-combinatie-elektrode N61
- 10000286 Stekkerkabelcombinatie K1A
- 10000287 Staafstandaard (145) SA TZ 1510
- 10000288 Ingebouwde PTFE NS 14,5 TZ 1520
- 10000289 Titratievat (200) TZ1759
- A00000211 Aansluitingsset Schott RS232
- A00191223 Voeding x Schott mechanische roerder
