Ключевое различие между методом Дюма и методом Кьельдаля заключается в том, что метод Дюма является автоматизированным и инструментальным методом, тогда как метод Кьельдаля является ручным методом.
И метод Дюма, и метод Кьельдаля важны для количественного определения содержания азота в химических веществах. Эти два процесса отличаются друг от друга в зависимости от методов, используемых для определения.
Что такое Метод Дюма?
Метод Дюма - это аналитический метод, который полезен для определения содержания азота в химических веществах с помощью автоматизированной системы. Этот метод был впервые разработан ученым Жаном-Батистом Дюма в 1826 году. По сравнению с другими методами количественного определения азота, специфика этого метода заключается в том, что этот метод полностью автоматизирован и оснащен инструментами, что позволяет нам получать быстрые измерения содержания сырого белка в образцах пищевых продуктов. Таким образом, этот метод заменил метод Кьельдаля.
Рисунок 01: Простая диаграмма, показывающая аппарат Дюма-метода
В методе Дюма происходит сжигание образца известной массы в высокотемпературной камере (обычно около 800-900°С) в присутствии кислорода. Это горение приводит к выделению углекислого газа, воды и азота. Эти соединения высвобождаются в виде газов, и эти газы затем проходят через специальную колонку (например, водный раствор гидроксида калия), которая может поглощать углекислый газ и воду в образце.
Детектор этой системы представляет собой колонку, содержащую детектор по теплопроводности в конце процесса. Он может отделять азот от любого остаточного углекислого газа и воды, что позволяет определить остаточное содержание азота в выделившейся газовой смеси.
Однако у метода Дюма есть преимущества и ограничения. Этот метод прост и полностью автоматизирован. Это значительно быстрее, чем другие методы, и на одно измерение может уйти всего несколько минут. Этот метод также не включает никаких токсичных химических веществ. Основным недостатком метода Дюма является высокая начальная стоимость.
Что такое метод Кьельдаля?
Метод Кьельдаля – аналитический метод определения содержания азота в органических и неорганических веществах. Под неорганическими веществами здесь понимаются молекулы аммиака и ионы аммония. Однако другие формы азота, такие как нитрат-ионы, не учитываются в этом методе. Метод Кьельдаля был разработан Йоханом Кьельдалем в 1883 году.
Метод Кьельдаля включает нагревание образца при 360-410°С с концентрированной серной кислотой. Эта реакция разлагает органические вещества в образце путем окисления с выделением восстановленного азота в виде сульфата аммония. Катализаторы, такие как селен, сульфат ртути и сульфат меди, добавляются для ускорения процесса пищеварения. Иногда мы можем добавить сульфат натрия, чтобы повысить температуру кипения серной кислоты. Когда ликер осветляется после выделения паров, можно сказать, что пищеварение завершено. Затем нам нужна система дистилляции, чтобы получить окончательное значение.
Рисунок 02: Метод Кьельдаля
В конце дистилляционной системы находится конденсатор. Этот холодильник погружают в известный объем стандартной борной кислоты. Затем раствор пробы перегоняют с небольшим количеством гидроксида натрия. Здесь гидроксид натрия вступает в реакцию с аммонием или аммиаком, что приводит к выкипанию раствора. После этого мы можем определить количество азота в образце путем титрования этого конечного раствора. Кислотно-основное титрование подходит, поскольку мы используем образец борной кислоты.
В чем разница между методом Дюма и методом Кьельдаля?
Метод Дюма и метод Кьельдаля важны для количественного определения содержания азота в химических веществах. Ключевое различие между методом Дюма и методом Кьельдаля заключается в том, что метод Дюма является автоматизированным и инструментальным методом, тогда как метод Кьельдаля является ручным методом. Из-за этого метод Дюма очень быстр, а метод Кьельдаля требует много времени.
Кроме того, в методе Дюма D не используются токсичные химические вещества, в то время как в методе Кьельдаля используются токсичные химические вещества, такие как борная кислота.
Ниже на инфографике представлена более подробная информация о различиях между методами Дюма и Кьельдаля.
Резюме – Метод Дюма против Кьельдаля
Метод Дюма и метод Кьельдаля важны для количественного определения содержания азота в химических веществах. Основное различие между методом Дюма и методом Кьельдаля заключается в том, что метод Дюма является автоматизированным и инструментальным методом, тогда как метод Кьельдаля является ручным методом.
