Conosce il metodo Kjeldahl?
Il metodo Kjeldahl è un metodo di analisi chimica che serve a determinare il contenuto di azoto all’interno di diversi tipi di campioni. È stato sviluppato nel XIX secolo dal chimico danese Johan Kjeldahl. Si tratta di un metodo ufficiale, descritto in molti standard, in quanto trova varie applicazioni in molti settori dell'industria (chimica, agricola, ambientale, ecc.) e della ricerca scientifica. Il suo uso principale resta tuttavia la determinazione del contenuto proteico negli alimenti. Dato che le proteine sono composte da aminoacidi contenenti atomi di azoto, determinando la quantità di azoto nel campione si può stabilire con precisione la quantità di proteine presenti nell'alimento. Un altro dei suoi usi principali è l'analisi delle acque.
Come funziona il metodo Kjeldahl?
Il metodo Kjeldahl può essere suddiviso in tre fasi: digestione, distillazione e titolazione.
Digestione: in questa fase l'azoto organico viene convertito in ammonio (NH4+). Per effettuare questa reazione si pone il campione in una provetta di digestione aggiungendo acido solforico e un catalizzatore. La provetta viene quindi riscaldata a 400°C circa. Il calore e l'acido solforico decompongono il campione e viene rilasciato l'azoto organico. A contatto con l'acido, l'azoto si riduce a solfato di ammonio.
Distillazione: in questa fase si distilla l'NH3 e lo si separa dai residui del campione digerito. Per deprotonare l'ammoniaca, si utilizza lo ione ammonio deprotonato. A questo scopo, si aggiunge alla miscela digerita dell’idrossido di sodio. Dopo il passaggio attraverso il sistema di distillazione, l'ammoniaca si deposita in un recipiente con una soluzione ricevente che contiene acido borico e un indicatore (ad esempio, il rosso metile) ed è riconvertita in ammonio.
Titolazione: in questa fase si utilizza una reazione acido-base per determinare la quantità di azoto contenuta nel campione iniziale. Per effettuare la titolazione, si aggiunge una quantità nota di acido cloridrico (HCl) al prodotto della distillazione precedente. Grazie al cambiamento di colore dell'indicatore si può identificare quando il campione è completamente neutralizzato. La quantità di acido cloridrico da utilizzare dipende dalla quantità di sale precedentemente formatosi tra boro e ammonio. Quindi, utilizzando i fattori di conversione, è possibile calcolare la quantità iniziale di azoto.
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