La diferència clau entre el mètode Dumas i el mètode Kjeldahl és que el mètode Dumas és un mètode automatitzat i instrumentalitzat, mentre que el mètode Kjeldahl és un mètode manual.
Tant el mètode Dumas com el mètode Kjeldahl són importants per determinar quantitativament el contingut de nitrogen de les substàncies químiques. Aquests dos processos difereixen entre si segons les tècniques utilitzades per a la determinació.
Què és el mètode Dumas?
El mètode Dumas és una tècnica analítica que és útil per a la determinació del contingut de nitrogen en substàncies químiques mitjançant un sistema automatitzat. Aquest mètode va ser desenvolupat per primera vegada pel científic Jean-Baptiste Dumas l'any 1826. En comparació amb altres tècniques de quantificació de nitrogen, l'especificitat d'aquesta tècnica és que aquest mètode està totalment automatitzat i instrumentalitzat, la qual cosa ens permet obtenir mesures ràpides del contingut de proteïna bruta en mostres d'aliments. Per tant, aquesta tècnica ha substituït el mètode Kjeldahl.
Figura 01: un diagrama senzill que mostra el mètode de l'aparell de Dumas
En el mètode Dumas, hi ha una mostra de combustió de massa coneguda en una cambra d' alta temperatura (normalment entre 800 i 900 graus Celsius) en presència d'oxigen. Aquesta combustió condueix a l'alliberament de diòxid de carboni, aigua i nitrogen. Aquests compostos s'alliberen en forma de gasos, i aquests gasos passen després per una columna especial (per exemple, una solució aquosa d'hidròxid de potassi) que pot absorbir el diòxid de carboni i l'aigua de la mostra.
El detector d'aquest sistema és una columna que conté un detector de conductivitat tèrmica al final del procés. Pot separar el nitrogen de qualsevol diòxid de carboni residual i aigua, la qual cosa ens permet determinar el contingut de nitrogen restant a la barreja de gasos alliberats.
No obstant això, el mètode Dumas té avantatges i limitacions. Aquesta tècnica és senzilla i totalment automatitzada. És considerablement més ràpid que altres mètodes i pot trigar només uns minuts per mesura. Aquesta tècnica tampoc implica cap producte químic tòxic. El principal desavantatge del mètode Dumas és l' alt cost inicial.
Què és el mètode Kjeldahl?
El mètode Kjeldahl és una tècnica analítica per a la determinació del contingut de nitrogen en substàncies orgàniques i substàncies inorgàniques. Aquí, les substàncies inorgàniques es refereixen a molècules d'amoníac i ions d'amoni. Tanmateix, altres formes de nitrogen, com els ions nitrats, no s'inclouen en aquesta tècnica. El mètode Kjeldahl va ser desenvolupat per Johan Kjeldahl el 1883.
El mètode Kjeldahl implica l'escalfament d'una mostra a 360-410 graus centígrads amb àcid sulfúric concentrat. Aquesta reacció descompon les substàncies orgàniques de la mostra per oxidació per alliberar el nitrogen reduït com a sulfat d'amoni. S'afegeixen catalitzadors com el seleni, el sulfat de mercuri i el sulfat de coure per fer que aquesta digestió es produeixi més ràpid. De vegades, podem afegir sulfat de sodi per augmentar el punt d'ebullició de l'àcid sulfúric. Quan el licor s'aclareix després d'alliberar fums, podem dir que la digestió és completa. Aleshores necessitem un sistema de destil·lació per obtenir el valor final.
Figura 02: Mètode Kjeldhal
El sistema de destil·lació té un condensador al final. Aquest condensador es submergeix en un volum conegut de l'àcid bòric estàndard. A continuació, la solució de mostra es destil·la amb una petita quantitat d'hidròxid de sodi. Aquí, l'hidròxid de sodi reacciona amb l'amoni o l'amoníac, que bull la solució. A continuació, podem determinar la quantitat de nitrogen de la mostra mitjançant la valoració d'aquesta solució final. Una valoració àcid-base és adequada perquè estem utilitzant una mostra d'àcid bòric.
Quina diferència hi ha entre el mètode Dumas i Kjeldahl?
El mètode Dumas i el mètode Kjeldahl són importants en la determinació quantitativa del contingut de nitrogen en substàncies químiques. La diferència clau entre el mètode Dumas i Kjeldahl és que el mètode Dumas és un mètode automatitzat i instrumentalitzat, mentre que el mètode Kjeldahl és un mètode manual. Per això, el mètode Dumas és molt ràpid, mentre que el mètode Kjeldahl requereix molt de temps.
A més, el mètode D de Dumas no utilitza productes químics tòxics, mentre que el mètode Kjeldahl utilitza productes químics tòxics com l'àcid bòric.
A continuació es presenten més detalls de la diferència entre el mètode Dumas i el mètode Kjeldahl.
Resum: mètode Dumas vs Kjeldahl
El mètode Dumas i el mètode Kjeldahl són importants en la determinació quantitativa del contingut de nitrogen en substàncies químiques. La diferència clau entre el mètode Dumas i el mètode Kjeldahl és que el mètode Dumas és un mètode automatitzat i instrumentalitzat, mentre que el mètode Kjeldahl és un mètode manual.
