Klíčový rozdíl mezi Dumasovou a Kjeldahlovou metodou je ten, že Dumasova metoda je automatizovaná a instrumentalizovaná metoda, zatímco Kjeldahlova metoda je manuální metoda.
Jak Dumasova metoda, tak Kjeldahlova metoda jsou důležité pro kvantitativní stanovení obsahu dusíku v chemických látkách. Tyto dva procesy se od sebe liší v závislosti na technikách použitých pro stanovení.
Co je Dumasova metoda?
Dumasova metoda je analytická technika, která je užitečná při stanovení obsahu dusíku v chemických látkách prostřednictvím automatizovaného systému. Tuto metodu poprvé vyvinul vědec Jean-Baptiste Dumas v roce 1826. Ve srovnání s jinými technikami kvantifikace dusíku je specifičnost této techniky v tom, že tato metoda je plně automatizovaná a instrumentalizovaná, což nám umožňuje získat rychlá měření obsahu hrubých bílkovin ve vzorcích potravin. Proto tato technika nahradila Kjeldahlovu metodu.
Obrázek 01: Jednoduchý diagram zobrazující Dumasovu metodu
V Dumasově metodě dochází ke spalování vzorku o známé hmotnosti v komoře s vysokým teplotním rozsahem (typicky asi 800-900 Celsia) za přítomnosti kyslíku. Toto spalování vede k uvolňování oxidu uhličitého, vody a dusíku. Tyto sloučeniny se uvolňují ve formě plynů a tyto plyny pak procházejí přes speciální kolonu (např. vodný roztok hydroxidu draselného), která může absorbovat oxid uhličitý a vodu ve vzorku.
Detektor tohoto systému je kolona obsahující na konci procesu detektor tepelné vodivosti. Dokáže oddělit dusík od jakéhokoli zbytkového oxidu uhličitého a vody, což nám umožňuje určit zbývající obsah dusíku v uvolněné směsi plynů.
Dumasova metoda má však své výhody a omezení. Tato technika je snadná a plně automatizovatelná. Je podstatně rychlejší než jiné metody a měření může trvat jen několik minut. Tato technika také nezahrnuje žádné toxické chemikálie. Hlavní nevýhodou Dumasovy metody jsou vysoké počáteční náklady.
Co je Kjeldahlova metoda?
Kjeldahlova metoda je analytická technika pro stanovení obsahu dusíku v organických a anorganických látkách. Anorganické látky zde označují molekuly amoniaku a amonné ionty. Avšak jiné formy dusíku, jako jsou dusičnanové ionty, nejsou v této technice zahrnuty. Kjeldahlovu metodu vyvinul Johan Kjeldahl v roce 1883.
Kjeldahlova metoda zahrnuje zahřívání vzorku na 360-410 Celsia s koncentrovanou kyselinou sírovou. Tato reakce rozkládá organické látky ve vzorku oxidací za uvolnění redukovaného dusíku ve formě síranu amonného. Katalyzátory jako selen, síran rtuťnatý a síran měďnatý se přidávají, aby toto trávení probíhalo rychleji. Někdy můžeme přidat síran sodný pro zvýšení bodu varu kyseliny sírové. Když se louh po uvolnění výparů vyčeří, můžeme říci, že trávení je dokončeno. Pak potřebujeme destilační systém, abychom získali konečnou hodnotu.
Obrázek 02: Kjeldhalova metoda
Destilační systém má na konci kondenzátor. Tento kondenzátor se ponoří do známého objemu standardní kyseliny borité. Poté se roztok vzorku destiluje s malým množstvím hydroxidu sodného. Zde reaguje hydroxid sodný s amoniakem nebo amoniakem, čímž se roztok vyvaří. Poté můžeme stanovit množství dusíku ve vzorku titrací tohoto konečného roztoku. Vhodná je acidobazická titrace, protože používáme vzorek kyseliny borité.
Jaký je rozdíl mezi Dumasovou a Kjeldahlovou metodou?
Dumasova metoda a Kjeldahlova metoda jsou důležité při kvantitativním stanovení obsahu dusíku v chemických látkách. Klíčový rozdíl mezi Dumasovou a Kjeldahlovou metodou je v tom, že Dumasova metoda je automatizovaná a instrumentalizovaná metoda, zatímco Kjeldahlova metoda je manuální metoda. Z tohoto důvodu je Dumasova metoda velmi rychlá, zatímco Kjeldahlova metoda je časově náročná.
Dumasova metoda D navíc nepoužívá žádné toxické chemikálie, zatímco Kjeldahlova metoda používá toxické chemikálie, jako je kyselina boritá.
Níže uvedená infografika představuje další podrobnosti o rozdílu mezi Dumasovou a Kjeldahlovou metodou.
Shrnutí – Dumas vs Kjeldahlova metoda
Dumasova metoda a Kjeldahlova metoda jsou důležité při kvantitativním stanovení obsahu dusíku v chemických látkách. Klíčový rozdíl mezi Dumasovou a Kjeldahlovou metodou je v tom, že Dumasova metoda je automatizovaná a instrumentalizovaná metoda, zatímco Kjeldahlova metoda je manuální metoda.
