¿Conoce el método Kjeldahl?
El método Kjeldahl es un método para el análisis químico usado para la determinación del contenido de nitrógeno en diferentes tipos de muestras. Fue desarrollado en el siglo XIX por Johan Kjeldahl, un químico danés. Es un método oficial y está descrito en múltiples normativas debido a sus múltiples aplicaciones en muchas ramas de la industria (química, agrícola, medioambiental, etc.) e investigación científica, pero su principal utilidad es determinar el contenido de proteínas en alimentos. Debido a que las proteínas están compuestas de aminoácidos que contienen nitrógenos, determinando la cantidad de nitrógeno de la muestra podemos determinar con precisión la cantidad de proteínas del alimento. Otro de sus principales usos es el análisis de aguas.
¿Cómo funciona el método Kjeldahl?
El método Kjeldahl se puede dividir en tres partes: la digestión, la destilación y por último la valoración.
La digestión: en esta etapa el nitrógeno orgánico se convierte en amonio (NH4+). Para realizar esta reacción colocamos la muestra en un tubo de digestión añadiendo ácido sulfúrico y un catalizador. Seguidamente, calentamos el tubo hasta unos 400 °C. El calor y el ácido sulfúrico descomponen la muestra y se libera el nitrógeno orgánico. Al entrar en contacto con el ácido, el nitrógeno se reduce a sulfato de amonio.
La destilación: en esta fase conseguiremos destilar el NH3 y así lo separaremos de los restos de la muestra digerida. Para poder deparar el amoníaco necesitaremos primero el ion amonio desprotonado. Para conseguirlo se añade hidróxido de sodio a la mezcla digerida. Una vez ha pasado por el sistema de destilación, el amoníaco se deposita en un recipiente con una disolución receptora que contiene ácido bórico y un indicador (rojo de metilo, por ejemplo) que lo vuelve a convertir en amonio.
Valoración: en esta etapa usaremos una reacción ácido-base para poder determinar la cantidad de nitrógeno contenida por nuestra muestra inicial. Para realizar la valoración, añadimos al producto de la destilación anterior una cantidad conocida de ácido clorhídrico (HCl). Mediante el cambio de color del indicador podemos identificar cuando la muestra está totalmente neutralizada. La cantidad de ácido clorhídrico que debemos utilizar depende de la cantidad de sal formada previamente entre el boro y el amonio. Por lo tanto, mediante factores de conversión podremos calcular la cantidad de nitrógeno inicial.
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