Kjeldahl yöntemi nedir ve aşamaları nelerdir?
Güncelleme Tarihi:
Bilim insanları bir maddede yer alan bileşenlerden yüzde kaçının azot olduğunu tespit etmek için kjeldahl denen yöntemi kullanmaktadır. Bu yöntemle özellikle insan ve hayvan besinleri üzerinde çalışma yapılmaktadır. Besinlerin azot değerlerini ve daha sonrasında protein değerlerini belirlemede kullanılan kjeldahl yöntemi nedir, hangi aşamalardan oluşmaktadır detayları ile derledik.
Canlıların yedikleri besinlerde bulunan maddelerin değerleri oldukça önemlidir. Bu değerlerin tespiti de oldukça hassas bir konu olarak iyi bir teknik bilgi gerektirmektedir.
Yöntemi ilk bulan kişi 1883 yılında Danimarka Kimya Derneğine çalışmasını sunan Kimyacı Johan Kjeldahl'dır. Kimyacı yaptığı çalışmalar ile nitrojen kullanılarak bir maddedeki protein miktarının tespit edilebileceğini söylemektedir. Nitrojen, protein elementinin ana bileşenlerinden birisi olduğundan bu yöntem ile bir maddedeki protein miktarı kolayca belirlenebilmektedir.
Bu yöntem kabul edildikten sonra zaman içerisinde gelişme göstermiştir. Gelişmeler ile birlikte bu yöntemi kullanarak analizler yapan cihazlardan da yapılmıştır. Yöntem ne kadar gelişse de çalışma prensibi halen ilk gün ki ile aynıdır. Bu yönteme azot ayrıştırma yöntemi de denilmektedir. Bunun ana sebebi ise azot ile protein aynı anlama gelmesidir.
Kjeldahl Yöntemi Aşamaları Nelerdir?
Kjeldahl yöntemi 3 ana aşamadan oluşmaktadır. Bunlar sindirim, damıtma ve titrasyon olarak adlandırılmaktadır. İlk aşama olan sindirim ile azot amonyağa ayrılmaktadır. Daha sonrasında damıtma ise amonyağı maddedeki diğer bileşenlerinden ayırmaktadır. Maddedeki amonyak miktarı titrasyon aşamasında hesaplanmaktadır. Daha sonra ise azot ve protein miktarları maddedeki amonyağın miktarına göre hesaplanmaktadır.
Sindirim aşamasında, analizi yapılacak olan maddenin küçük bir numunesi sülfürik asit, potasyum sülfat ve reaksiyonu hızlandıracak bir katalizör ile karıştırılmaktadır. Daha sonra elde edilen bu karışım çok yüksek bir sıcaklığa - 750 ° C'ye (yaklaşık 400 ° C) kadar bir saat kadar ısıtılmaktadır. Daha sonra ise soğutulmaktadır. Isıtılmış karışımda meydana gelen reaksiyonlar, büyük molekülleri amonyum iyonları da dahil daha küçük bileşenlere ayırmaktadır.
Damıtma aşamasında, sindirim aşamasında elde edilen karışıma sodyum hidroksit ekleyerek amonyum iyonlarının amonyak gazına dönüştürmesi yapılmaktadır. Ardından çözeltinin sıcaklığı yükseltilmektedir ve maddedeki amonyak bir buharla yükselen bir uçucu gaza dönüştürülmektedir. Buharlar ise hidroklorik asit veya borik asit gibi bir çözelti içinde tutulmaktadır.
Elde edilen çözeltinin renginin değişmesi için baz molleri eklenmektedir Daha sonra ise azot miktarını bulmak için asit mollerinin baz mollerinden çıkartılması yapılır bu yöntem ile de amonyak molleri bulunur. Bulunan amonyak ile azor molleri aynıdır. Daha sonra azotun kütlesini bulmak içinde bu değerler azotun atomik kütlesi ile çarpılmaktadır.
Yüzde azot ise azot gramlarının orijinal numunedeki toplam gramı ile bölünmesi ve çıkan sonucun 100 ile çarpılmasıyla bulunmaktadır.