Kjeldahl-metoden är en av de mest utnyttjade analysmetoderna för bestämning av kväve i organiska föreningar. Metoden framlades 1883 av den danske kemisten Johan Kjeldahl. T.ex. innehåller de flesta proteiner ca 15 % kväve och att bestämma kvävemängd i livsmedel är en indirekt metod för att bestämma mängden protein, då de andra huvudgrupperna som utgörs av kolhydrater och fettämnen, har lågt eller inget kväveinnehåll.

Uppslutningssteget
Destillation (avdrivning) av ammoniak över till saltsyralösning

I Kjeldahl-metoden bryter man först ned och löser (”uppsluter”) provet i kokande svavelsyra. De organiska aminföreningarna omvandlas härvid till ammonium, NH4+, medan andra föreningar i provet oxideras. Sålunda omvandlas kol (C), väte (H) och kväve (N) till koldioxid (CO2), vatten (H2O) och ammonium (NH4+).[1]

Kvicksilver, koppar och selen katalyserar nedbrytningsprocesserna. För att ytterligare påskynda reaktionerna höjes kokpunkten, som för koncentrerad svavelsyra ligger vid 338 °C för 98-procentig svavelsyra, genom tillsats av kaliumsulfat (K2SO4).

Uppslutningen görs i en långhalsad Kjeldahlskolv, som förhindrar förluster från stänk vid kokningen. I alternativa uppslutningsmetoder kan man dessutom tillsätta väteperoxid (H2O2) eller kaliumperoxodisulfat (K2S2O8)för att påskynda uppslutningen.

När uppslutningen är klar tillsättes natriumhydroxid (NaOH) tills lösningen blir alkalisk varigenom ammoniumjoner (NH4+) omvandlas till ammoniak (NH3). Härefter destilleras (avdrives) bildad ammoniak i lösningen över till en behållare med känd mängd saltsyra (HCl). Härvid reagerar saltsyra och ammoniak i molförhållandet 1:1. Överskott av icke reagerad mängd saltsyra titreras därefter med natriumhydroxid. Skillnaden mellan den kända mängden saltsyra och den förbrukade mängden natriumhydroxid motsvarar mängden kväve i provet.[1]

Referenser redigera

  1. ^ [a b] Daniel C. Harris: ’’Quantitative Chemical Analysis’’, 9th Edition, W.H. Freeman & Company, N.Y., 2016, ISBN 978-1-4641-3538-5.