Pagrindinis skirtumas tarp Dumas ir Kjeldahlio metodų yra tas, kad Dumas metodas yra automatizuotas ir instrumentinis metodas, o Kjeldalio metodas yra rankinis metodas.
Tiek Dumas metodas, tiek Kjeldahlio metodas yra svarbūs kiekybiškai nustatant cheminių medžiagų azoto kiekį. Šie du procesai skiriasi vienas nuo kito priklausomai nuo nustatymui naudojamų metodų.
Kas yra Dumas metodas?
Dumas metodas yra analizės metodas, kuris padeda nustatyti azoto kiekį cheminėse medžiagose naudojant automatinę sistemą. Šį metodą pirmą kartą sukūrė mokslininkas Jeanas-Baptiste'as Diuma 1826 m. Palyginti su kitais azoto kiekybinio nustatymo metodais, šios technikos ypatumas yra tas, kad šis metodas yra visiškai automatizuotas ir instrumentizuotas, o tai leidžia greitai išmatuoti neapdorotų b altymų kiekį maisto mėginiuose. Todėl ši technika pakeitė Kjeldahlio metodą.
01 pav.: paprasta diagrama, kurioje parodytas Dumas metodo aparatas
Taikant Dumas metodą, yra žinomos masės degantis mėginys aukštos temperatūros (paprastai apie 800–900 Celsijaus) kameroje esant deguoniui. Dėl šio degimo išsiskiria anglies dioksidas, vanduo ir azotas. Šie junginiai išsiskiria dujų pavidalu, o šios dujos praeina per specialią kolonėlę (pvz., kalio hidroksido vandeninį tirpalą), kuri gali sugerti mėginyje esantį anglies dioksidą ir vandenį.
Šios sistemos detektorius yra kolonėlė, kurioje proceso pabaigoje yra šilumos laidumo detektorius. Jis gali atskirti azotą nuo bet kokio anglies dioksido ir vandens likučio, todėl galime nustatyti likusį azoto kiekį išsiskiriančiame dujų mišinyje.
Tačiau Dumas metodas turi privalumų ir apribojimų. Ši technika yra paprasta ir visiškai automatizuota. Tai daug greičiau nei kiti metodai, o vienas matavimas gali užtrukti tik kelias minutes. Šis metodas taip pat nenaudoja jokių toksiškų cheminių medžiagų. Pagrindinis Dumas metodo trūkumas yra didelė pradinė kaina.
Kas yra Kjeldahlio metodas?
Kjeldahlio metodas – tai analitinis metodas, skirtas azoto kiekiui organinėse ir neorganinėse medžiagose nustatyti. Čia neorganinės medžiagos reiškia amoniako molekules ir amonio jonus. Tačiau kitos azoto formos, tokios kaip nitratų jonai, neįtraukiamos į šį metodą. Kjeldahlio metodą sukūrė Johanas Kjeldahlas 1883 m.
Kjeldahl metodas apima mėginio kaitinimą 360–410 Celsijaus temperatūroje su koncentruota sieros rūgštimi. Ši reakcija suskaido mėginyje esančias organines medžiagas oksidacijos būdu, kad išlaisvintų redukuotą azotą amonio sulfato pavidalu. Kad šis virškinimas vyktų greičiau, pridedami katalizatoriai, tokie kaip selenas, gyvsidabrio sulfatas ir vario sulfatas. Kartais galime pridėti natrio sulfato, kad padidintume sieros rūgšties virimo temperatūrą. Kai skystis nuskaidrėja, išskirdamas dūmus, galime sakyti, kad virškinimas baigtas. Tada mums reikia distiliavimo sistemos, kad gautume galutinę vertę.
02 pav.: Kjeldhal metodas
Distiliavimo sistemos gale yra kondensatorius. Šis kondensatorius panardinamas į žinomą standartinės boro rūgšties tūrį. Tada mėginio tirpalas distiliuojamas nedideliu kiekiu natrio hidroksido. Čia natrio hidroksidas reaguoja su amoniu arba amoniaku, kuris išvirina tirpalą. Po to, titruodami šį galutinį tirpalą, galime nustatyti azoto kiekį mėginyje. Rūgščių ir šarmų titravimas yra tinkamas, nes naudojame boro rūgšties mėginį.
Kuo skiriasi Dumas ir Kjeldahlio metodas?
Dumas metodas ir Kjeldahl metodas yra svarbūs kiekybiniam azoto kiekiui cheminėse medžiagose nustatyti. Pagrindinis skirtumas tarp Dumas ir Kjeldahl metodo yra tas, kad Dumas metodas yra automatizuotas ir instrumentinis metodas, o Kjeldahl metodas yra rankinis metodas. Dėl šios priežasties Dumas metodas yra labai greitas, o Kjeldahlio metodas užima daug laiko.
Be to, Dumas metodu D nenaudojamos jokios toksiškos cheminės medžiagos, o Kjeldahlio metodu naudojamos toksiškos cheminės medžiagos, pvz., boro rūgštis.
Toliau infografijoje pateikiama daugiau informacijos apie Diuma ir Kjeldahlio metodų skirtumus.
Santrauka – Dumas ir Kjeldahl metodas
Dumas metodas ir Kjeldahl metodas yra svarbūs kiekybiniam azoto kiekiui cheminėse medžiagose nustatyti. Pagrindinis skirtumas tarp Dumas ir Kjeldahlio metodų yra tas, kad Dumas metodas yra automatizuotas ir instrumentinis metodas, o Kjeldahl metodas yra rankinis metodas.
