Põhierinevus Dumas ja Kjeldahli meetodi vahel on see, et Dumas' meetod on automatiseeritud ja instrumentaliseeritud meetod, samas kui Kjeldahli meetod on manuaalne meetod.
Nii Dumas meetod kui ka Kjeldahli meetod on olulised keemiliste ainete lämmastikusisalduse kvantitatiivsel määramisel. Need kaks protsessi erinevad üksteisest sõltuv alt määramiseks kasutatud tehnikatest.
Mis on Dumas' meetod?
Dumas meetod on analüütiline meetod, mis on abiks keemiliste ainete lämmastikusisalduse määramisel automatiseeritud süsteemi kaudu. Selle meetodi töötas esmakordselt välja teadlane Jean-Baptiste Dumas 1826. aastal. Võrreldes teiste lämmastiku kvantifitseerimise meetoditega on selle meetodi eripäraks see, et see meetod on täielikult automatiseeritud ja instrumentaliseeritud, mis võimaldab meil kiiresti mõõta toorvalgu sisaldust toiduproovides. Seetõttu on see tehnika asendanud Kjeldahli meetodi.
Joonis 01: Lihtne diagramm, mis näitab Dumas' meetodi seadet
Dumas meetodi puhul on teadaoleva massiga põlev proov kõrge temperatuurivahemiku (tavaliselt umbes 800–900 Celsiuse järgi) kambris hapniku juuresolekul. See põlemine toob kaasa süsinikdioksiidi, vee ja lämmastiku eraldumise. Need ühendid vabanevad gaaside kujul ja need gaasid liiguvad seejärel üle spetsiaalse kolonni (nt kaaliumhüdroksiidi vesilahus), mis suudab absorbeerida proovis sisalduvat süsinikdioksiidi ja vett.
Selle süsteemi detektor on kolonn, mis sisaldab protsessi lõpus soojusjuhtivuse detektorit. See suudab eraldada lämmastiku süsinikdioksiidi ja vee jääkidest, mis võimaldab meil määrata eralduva gaasisegu järelejäänud lämmastikusisalduse.
Dumas' meetodil on siiski eeliseid ja piiranguid. See tehnika on lihtne ja täielikult automatiseeritav. See on teistest meetoditest tunduv alt kiirem ja ühe mõõtmise jaoks võib kuluda vaid mõni minut. See meetod ei hõlma ka toksilisi kemikaale. Dumas meetodi peamine puudus on kõrge algkulu.
Mis on Kjeldahli meetod?
Kjeldahli meetod on analüütiline meetod lämmastikusisalduse määramiseks orgaanilistes ja anorgaanilistes ainetes. Siin viitavad anorgaanilised ained ammoniaagi molekulidele ja ammooniumiioonidele. Kuid muid lämmastiku vorme, nagu nitraadiioone, see meetod ei hõlma. Kjeldahli meetodi töötas välja Johan Kjeldahl 1883. aastal.
Kjeldahli meetod hõlmab proovi kuumutamist kontsentreeritud väävelhappega temperatuuril 360–410 °C. See reaktsioon lagundab proovis olevad orgaanilised ained oksüdatsiooni teel, et vabastada redutseeritud lämmastik ammooniumsulfaadina. Seedimise kiirendamiseks lisatakse katalüsaatoreid, nagu seleen, elavhõbesulfaat ja vasksulfaat. Mõnikord võime väävelhappe keemistemperatuuri tõstmiseks lisada naatriumsulfaati. Kui liköör pärast aurude eraldumist selgineb, võime öelda, et seedimine on lõppenud. Seejärel vajame lõpliku väärtuse saamiseks destilleerimissüsteemi.
Joonis 02: Kjeldhali meetod
Destilleerimissüsteemi otsas on kondensaator. See kondensaator kastetakse teadaoleva koguse standardse boorhappe sisse. Seejärel destilleeritakse proovilahus väikese koguse naatriumhüdroksiidiga. Siin reageerib naatriumhüdroksiid ammooniumi või ammoniaagiga, mis keeb lahuse ära. Seejärel saame selle lõpplahuse tiitrimise teel määrata lämmastiku koguse proovis. Happe-aluse tiitrimine sobib, kuna kasutame boorhappe proovi.
Mis vahe on Dumas'l ja Kjeldahli meetodil?
Dumas meetod ja Kjeldahli meetod on olulised keemiliste ainete lämmastikusisalduse kvantitatiivsel määramisel. Peamine erinevus Dumas ja Kjeldahli meetodi vahel on see, et Dumas meetod on automatiseeritud ja instrumentaliseeritud meetod, samas kui Kjeldahli meetod on käsitsi meetod. Seetõttu on Dumas' meetod väga kiire, Kjeldahli meetod aga aeganõudev.
Lisaks ei kasuta Dumas meetod D toksilisi kemikaale, Kjeldahli meetod aga mürgiseid kemikaale, nagu boorhape.
Allpool infograafikat on toodud Dumas ja Kjeldahli meetodi erinevuste üksikasjad.
Kokkuvõte – Dumas vs Kjeldahl meetod
Dumas meetod ja Kjeldahli meetod on olulised keemiliste ainete lämmastikusisalduse kvantitatiivsel määramisel. Peamine erinevus Dumas ja Kjeldahli meetodi vahel on see, et Dumas meetod on automatiseeritud ja instrumentaliseeritud meetod, samas kui Kjeldahli meetod on käsitsi meetod.
