Galvenā atšķirība starp Dumas un Kjeldāla metodi ir tā, ka Dumas metode ir automatizēta un instrumentalizēta metode, savukārt Kjeldāla metode ir manuāla.
Gan Dumas metode, gan Kjeldāla metode ir svarīgas ķīmisko vielu slāpekļa satura kvantitatīvā noteikšanā. Šie divi procesi atšķiras viens no otra atkarībā no noteikšanai izmantotajām metodēm.
Kas ir Dumas metode?
Dumas metode ir analītiska metode, kas palīdz noteikt slāpekļa saturu ķīmiskajās vielās, izmantojot automatizētu sistēmu. Šo metodi pirmo reizi izstrādāja zinātnieks Žans Batists Dimā 1826. gadā. Salīdzinot ar citām slāpekļa kvantitatīvās noteikšanas metodēm, šīs metodes specifika ir tāda, ka šī metode ir pilnībā automatizēta un instrumentalizēta, kas ļauj ātri iegūt kopproteīna satura mērījumus pārtikas paraugos. Tāpēc šis paņēmiens ir aizstājis Kjeldāla metodi.
Attēls 01: Vienkārša diagramma, kurā parādīts Dumas metodes aparāts
Dumas metodē deg paraugs ar zināmu masu augstas temperatūras diapazonā (parasti aptuveni 800–900 Celsija) kamerā skābekļa klātbūtnē. Šī sadegšana izraisa oglekļa dioksīda, ūdens un slāpekļa izdalīšanos. Šie savienojumi izdalās gāzu veidā, un pēc tam šīs gāzes šķērso īpašu kolonnu (piemēram, kālija hidroksīda ūdens šķīdumu), kas var absorbēt oglekļa dioksīdu un ūdeni paraugā.
Šīs sistēmas detektors ir kolonna, kurā procesa beigās ir siltumvadītspējas detektors. Tas var atdalīt slāpekli no atlikušā oglekļa dioksīda un ūdens, kas ļauj noteikt atlikušo slāpekļa saturu atbrīvotajā gāzu maisījumā.
Tomēr Dumas metodei ir priekšrocības un ierobežojumi. Šī metode ir vienkārša un pilnībā automatizējama. Tas ir ievērojami ātrāks nekā citas metodes, un viens mērījums var aizņemt tikai dažas minūtes. Šis paņēmiens arī neietver nekādas toksiskas ķīmiskas vielas. Dimā metodes galvenais trūkums ir augstās sākotnējās izmaksas.
Kas ir Kjeldāla metode?
Kjeldāla metode ir analītiska metode slāpekļa satura noteikšanai organiskās un neorganiskās vielās. Šeit neorganiskās vielas attiecas uz amonjaka molekulām un amonija joniem. Tomēr citi slāpekļa veidi, piemēram, nitrātu joni, šajā tehnikā nav iekļauti. Kjeldāla metodi 1883. gadā izstrādāja Johans Kjeldāls.
Kjeldāla metode ietver parauga karsēšanu 360–410 Celsija temperatūrā ar koncentrētu sērskābi. Šī reakcija sadala paraugā esošās organiskās vielas, oksidējoties, atbrīvojot reducēto slāpekli amonija sulfāta veidā. Lai paātrinātu gremošanu, tiek pievienoti tādi katalizatori kā selēns, dzīvsudraba sulfāts un vara sulfāts. Dažreiz mēs varam pievienot nātrija sulfātu, lai palielinātu sērskābes viršanas temperatūru. Kad dzēriens pēc izgarojumu izdalīšanās ir nodzidrināts, mēs varam teikt, ka gremošana ir pabeigta. Tad mums ir nepieciešama destilācijas sistēma, lai iegūtu galīgo vērtību.
2. attēls: Kjeldāla metode
Destilācijas sistēmas galā ir kondensators. Šo kondensatoru iemērc zināmā standarta borskābes tilpumā. Pēc tam parauga šķīdumu destilē ar nelielu daudzumu nātrija hidroksīda. Šeit nātrija hidroksīds reaģē ar amoniju vai amonjaku, kas novāra šķīdumu. Pēc tam mēs varam noteikt slāpekļa daudzumu paraugā, titrējot šo gala šķīdumu. Skābes-bāzes titrēšana ir piemērota, jo mēs izmantojam borskābes paraugu.
Kāda ir atšķirība starp Dumas un Kjeldāla metodi?
Dumas metode un Kjeldāla metode ir svarīgas slāpekļa satura kvantitatīvajā noteikšanā ķīmiskajās vielās. Galvenā atšķirība starp Dumas un Kjeldāla metodi ir tā, ka Dumas metode ir automatizēta un instrumentalizēta metode, savukārt Kjeldāla metode ir manuāla metode. Tāpēc Dumas metode ir ļoti ātra, savukārt Kjeldāla metode ir laikietilpīga.
Turklāt Dumas metodē D netiek izmantotas nekādas toksiskas ķīmiskas vielas, savukārt Kjeldāla metodē tiek izmantotas toksiskas ķīmiskas vielas, piemēram, borskābe.
Zemāk infografikā ir sniegta sīkāka informācija par atšķirību starp Dimā un Kjeldāla metodi.
Kopsavilkums - Dumas vs Kjeldāla metode
Dumas metode un Kjeldāla metode ir svarīgas slāpekļa satura kvantitatīvajā noteikšanā ķīmiskajās vielās. Galvenā atšķirība starp Dumas un Kjeldāla metodi ir tā, ka Dumas metode ir automatizēta un instrumentalizēta metode, savukārt Kjeldāla metode ir manuāla metode.
