Die sleutelverskil tussen Dumas- en Kjeldahl-metode is dat Dumas-metode 'n geoutomatiseerde en geinstrumentaliseerde metode is, terwyl Kjeldahl-metode 'n handmatige metode is.
Beide Dumas-metode en Kjeldahl-metode is belangrik om die stikstofinhoud van chemiese stowwe kwantitatief te bepaal. Hierdie twee prosesse verskil van mekaar na gelang van die tegnieke wat vir die bepaling gebruik word.
Wat is Dumas-metode?
Dumas-metode is 'n analitiese tegniek wat nuttig is in die bepaling van die stikstofinhoud in chemiese stowwe deur 'n geoutomatiseerde stelsel. Hierdie metode is die eerste keer in 1826 deur die wetenskaplike Jean-Baptiste Dumas ontwikkel. In vergelyking met ander stikstof-kwantifiserende tegnieke, is die spesifisiteit van hierdie tegniek dat hierdie metode ten volle geoutomatiseer en geïnstrumentaliseer is, wat ons in staat stel om vinnige metings van ruproteïeninhoud in voedselmonsters te kry. Daarom het hierdie tegniek die Kjeldahl-metode vervang.
Figuur 01: 'n Eenvoudige diagram wat die apparaat van Dumas-metode wys
In die Dumas-metode is daar 'n verbrandingsmonster van bekende massa in 'n hoë-temperatuur-reeks (tipies ongeveer 800-900 Celsius) kamer in die teenwoordigheid van suurstof. Hierdie verbranding lei tot die vrystelling van koolstofdioksied, water en stikstof. Hierdie verbindings word in die vorm van gasse vrygestel, en hierdie gasse gaan dan oor 'n spesiale kolom (bv. kaliumhidroksied waterige oplossing) wat koolstofdioksied en water in die monster kan absorbeer.
Die detektor van hierdie stelsel is 'n kolom wat 'n termiese geleidingsvermoë-detektor aan die einde van die proses bevat. Dit kan stikstof van enige oorblywende koolstofdioksied en water skei, wat ons in staat stel om die oorblywende stikstofinhoud in die vrygestelde gasmengsel te bepaal.
Daar is egter voordele en beperkings aan die Dumas-metode. Hierdie tegniek is maklik en volledig outomaties. Dit is aansienlik vinniger as ander metodes, en dit kan slegs 'n paar minute per meting neem. Hierdie tegniek behels ook geen giftige chemikalieë nie. Die groot nadeel van die Dumas-metode is die hoë aanvanklike koste.
Wat is Kjeldahl-metode?
Kjeldahl-metode is 'n analitiese tegniek vir die bepaling van die stikstofinhoud in organiese stowwe en anorganiese stowwe. Hier verwys anorganiese stowwe na ammoniakmolekules en ammoniumione. Ander vorme van stikstof, soos nitraatione word egter nie by hierdie tegniek ingesluit nie. Die Kjeldahl-metode is in 1883 deur Johan Kjeldahl ontwikkel.
Kjeldahl-metode behels die verhitting van 'n monster by 360-410 Celsius met gekonsentreerde swaelsuur. Hierdie reaksie ontbind die organiese stowwe in die monster deur oksidasie om die verminderde stikstof as ammoniumsulfaat vry te stel. Katalisators soos selenium, kwiksulfaat en kopersulfaat word bygevoeg om hierdie vertering vinniger te laat plaasvind. Soms kan ons natriumsulfaat byvoeg om die kookpunt van swaelsuur te verhoog. Wanneer die drank opklaar nadat dampe vrygestel is, kan ons sê dat die vertering voltooi is. Dan het ons 'n distillasiestelsel nodig om die finale waarde te kry.
Figuur 02: Kjeldhal-metode
Die distillasiestelsel het 'n kondensor aan die einde daarvan. Hierdie kondensor word in 'n bekende volume van die standaard boorsuur gedoop. Dan word die monsteroplossing met 'n klein hoeveelheid natriumhidroksied gedistilleer. Hier reageer natriumhidroksied met ammonium of ammoniak, wat die oplossing afkook. Daarna kan ons die hoeveelheid stikstof in die monster bepaal deur hierdie finale oplossing te titreer. 'n Suur-basis titrasie is geskik omdat ons 'n boorsuurmonster gebruik.
Wat is die verskil tussen Dumas- en Kjeldahl-metode?
Dumas-metode en Kjeldahl-metode is belangrik in die kwantitatiewe bepaling van stikstofinhoud in chemiese stowwe. Die belangrikste verskil tussen Dumas- en Kjeldahl-metode is dat Dumas-metode 'n geoutomatiseerde en geinstrumentaliseerde metode is, terwyl Kjeldahl-metode 'n handmatige metode is. As gevolg hiervan is die Dumas-metode baie vinnig, terwyl die Kjeldahl-metode tydrowend is.
Boonop gebruik Dumas-metode D geen giftige chemikalieë nie, terwyl Kjeldahl-metode giftige chemikalieë soos boorsuur gebruik.
Below infographic bied meer besonderhede van die verskil tussen Dumas en Kjeldahl metode.
Opsomming – Dumas vs Kjeldahl-metode
Dumas-metode en Kjeldahl-metode is belangrik in die kwantitatiewe bepaling van stikstofinhoud in chemiese stowwe. Die belangrikste verskil tussen Dumas- en Kjeldahl-metode is dat Dumas-metode 'n geoutomatiseerde en geinstrumentaliseerde metode is, terwyl Kjeldahl-metode 'n handmatige metode is.
