Nøkkelforskjellen mellom Dumas- og Kjeldahl-metoden er at Dumas-metoden er en automatisert og instrumentalisert metode, mens Kjeldahl-metoden er en manuell metode.
Både Dumas-metoden og Kjeldahl-metoden er viktige for å bestemme nitrogeninnholdet i kjemiske stoffer kvantitativt. Disse to prosessene skiller seg fra hverandre avhengig av teknikkene som brukes for bestemmelsen.
Hva er Dumas-metoden?
Dumas-metoden er en analyseteknikk som er nyttig for å bestemme nitrogeninnholdet i kjemiske stoffer gjennom et automatisert system. Denne metoden ble først utviklet av forskeren Jean-Baptiste Dumas i 1826. Sammenlignet med andre nitrogenkvantifiserende teknikker, er spesifisiteten til denne teknikken at denne metoden er helautomatisert og instrumentalisert, noe som lar oss få raske målinger av råproteininnhold i matprøver. Derfor har denne teknikken erstattet Kjeldahl-metoden.
Figur 01: Et enkelt diagram som viser Apparatus of Dumas-metoden
I Dumas-metoden er det en forbrenningsprøve med kjent masse i et høytemperaturområde (typisk ca. 800-900 Celsius) kammer i nærvær av oksygen. Denne forbrenningen fører til frigjøring av karbondioksid, vann og nitrogen. Disse forbindelsene frigjøres i form av gasser, og disse gassene passerer deretter over en spesiell kolonne (f.eks. vandig kaliumhydroksidløsning) som kan absorbere karbondioksid og vann i prøven.
Detektoren til dette systemet er en kolonne som inneholder en termisk konduktivitetsdetektor på slutten av prosessen. Den kan separere nitrogen fra eventuell gjenværende karbondioksid og vann, noe som gjør at vi kan bestemme det gjenværende nitrogeninnholdet i den frigjorte gassblandingen.
Det er imidlertid fordeler og begrensninger ved Dumas-metoden. Denne teknikken er enkel og fullt automaterbar. Det er betydelig raskere enn andre metoder, og det kan ta bare noen få minutter per måling. Denne teknikken involverer heller ingen giftige kjemikalier. Den største ulempen med Dumas-metoden er den høye startkostnaden.
Hva er Kjeldahl-metoden?
Kjeldahl-metoden er en analyseteknikk for bestemmelse av nitrogeninnholdet i organiske stoffer og uorganiske stoffer. Her refererer uorganiske stoffer til ammoniakkmolekyler og ammoniumioner. Imidlertid er andre former for nitrogen, slik som nitrationer, ikke inkludert i denne teknikken. Kjeldahl-metoden ble utviklet av Johan Kjeldahl i 1883.
Kjeldahl-metoden innebærer oppvarming av en prøve ved 360-410 Celsius med konsentrert svovelsyre. Denne reaksjonen bryter ned de organiske stoffene i prøven ved oksidasjon for å frigjøre det reduserte nitrogenet som ammoniumsulfat. Katalysatorer som selen, kvikksølvsulfat og kobbersulfat tilsettes for å få denne fordøyelsen til å skje raskere. Noen ganger kan vi tilsette natriumsulfat for å øke kokepunktet til svovelsyre. Når brennevinet klarner etter å ha sluppet damp, kan vi si at fordøyelsen er fullført. Da trenger vi et destillasjonssystem for å få den endelige verdien.
Figur 02: Kjeldhal-metoden
Destillasjonssystemet har en kondensator i enden av seg. Denne kondensatoren dyppes i et kjent volum av standard borsyre. Deretter destilleres prøveløsningen med en liten mengde natriumhydroksid. Her reagerer natriumhydroksid med ammonium eller ammoniakk, som koker av løsningen. Deretter kan vi bestemme mengden nitrogen i prøven ved å titrere denne endelige løsningen. En syre-base titrering er egnet fordi vi bruker en borsyreprøve.
Hva er forskjellen mellom Dumas og Kjeldahl-metoden?
Dumas-metoden og Kjeldahl-metoden er viktige i kvantitativ bestemmelse av nitrogeninnhold i kjemiske stoffer. Den viktigste forskjellen mellom Dumas og Kjeldahl-metoden er at Dumas-metoden er en automatisert og instrumentalisert metode, mens Kjeldahl-metoden er en manuell metode. På grunn av dette er Dumas-metoden veldig rask, mens Kjeldahl-metoden er tidkrevende.
Dessuten bruker Dumas metode D ingen giftige kjemikalier mens Kjeldahl-metoden bruker giftige kjemikalier som borsyre.
Infografikken nedenfor viser flere detaljer om forskjellen mellom Dumas- og Kjeldahl-metoden.
Summary – Dumas vs Kjeldahl Method
Dumas-metoden og Kjeldahl-metoden er viktige i kvantitativ bestemmelse av nitrogeninnhold i kjemiske stoffer. Hovedforskjellen mellom Dumas- og Kjeldahl-metoden er at Dumas-metoden er en automatisert og instrumentalisert metode, mens Kjeldahl-metoden er en manuell metode.
