La differenza fondamentale tra il metodo Dumas e il metodo Kjeldahl è che il metodo Dumas è un metodo automatizzato e strumentalizzato, mentre il metodo Kjeldahl è un metodo manuale.
Sia il metodo Dumas che il metodo Kjeldahl sono importanti per determinare quantitativamente il contenuto di azoto delle sostanze chimiche. Questi due processi differiscono tra loro a seconda delle tecniche utilizzate per la determinazione.
Cos'è il metodo Dumas?
Il metodo Dumas è una tecnica analitica utile nella determinazione del contenuto di azoto nelle sostanze chimiche attraverso un sistema automatizzato. Questo metodo fu sviluppato per la prima volta dallo scienziato Jean-Baptiste Dumas nel 1826. Rispetto ad altre tecniche di quantificazione dell'azoto, la specificità di questa tecnica è che questo metodo è completamente automatizzato e strumentalizzato, il che ci consente di ottenere misurazioni rapide del contenuto di proteine grezze nei campioni alimentari. Pertanto, questa tecnica ha sostituito il metodo Kjeldahl.
Figura 01: Un semplice diagramma che mostra l'apparato del metodo Dumas
Nel metodo Dumas, c'è un campione in combustione di massa nota in una camera ad alta temperatura (tipicamente circa 800-900 gradi Celsius) in presenza di ossigeno. Questa combustione porta al rilascio di anidride carbonica, acqua e azoto. Questi composti vengono rilasciati sotto forma di gas e questi gas passano quindi su una colonna speciale (ad esempio una soluzione acquosa di idrossido di potassio) che può assorbire l'anidride carbonica e l'acqua nel campione.
Il rivelatore di questo sistema è una colonna contenente un rivelatore di conducibilità termica alla fine del processo. Può separare l'azoto dall'anidride carbonica residua e dall'acqua, il che ci consente di determinare il contenuto di azoto residuo nella miscela di gas rilasciata.
Tuttavia, il metodo Dumas presenta vantaggi e limitazioni. Questa tecnica è facile e completamente automatizzabile. È notevolmente più veloce di altri metodi e potrebbero essere necessari solo pochi minuti per la misurazione. Questa tecnica inoltre non coinvolge sostanze chimiche tossiche. Il principale svantaggio del metodo Dumas è l' alto costo iniziale.
Cos'è il Metodo Kjeldahl?
Il metodo Kjeldahl è una tecnica analitica per la determinazione del contenuto di azoto nelle sostanze organiche e nelle sostanze inorganiche. Qui, le sostanze inorganiche si riferiscono a molecole di ammoniaca e ioni di ammonio. Tuttavia, altre forme di azoto, come gli ioni nitrato, non sono incluse in questa tecnica. Il metodo Kjeldahl è stato sviluppato da Johan Kjeldahl nel 1883.
Il metodo Kjeldahl prevede il riscaldamento di un campione a 360-410 gradi Celsius con acido solforico concentrato. Questa reazione decompone le sostanze organiche nel campione per ossidazione per liberare l'azoto ridotto come solfato di ammonio. Catalizzatori come selenio, solfato di mercurio e solfato di rame vengono aggiunti per velocizzare questa digestione. A volte, possiamo aggiungere solfato di sodio per aumentare il punto di ebollizione dell'acido solforico. Quando il liquore si chiarifica dopo aver rilasciato i fumi, possiamo dire che la digestione è completa. Quindi abbiamo bisogno di un sistema di distillazione per ottenere il valore finale.
Figura 02: Metodo Kjeldhal
Il sistema di distillazione ha un condensatore alla fine. Questo condensatore viene immerso in un volume noto dell'acido borico standard. Quindi la soluzione campione viene distillata con una piccola quantità di idrossido di sodio. Qui, l'idrossido di sodio reagisce con l'ammonio o l'ammoniaca, che fa evaporare la soluzione. Successivamente, possiamo determinare la quantità di azoto nel campione titolando questa soluzione finale. Una titolazione acido-base è adatta perché stiamo usando un campione di acido borico.
Qual è la differenza tra il metodo Dumas e quello Kjeldahl?
Il metodo Dumas e il metodo Kjeldahl sono importanti nella determinazione quantitativa del contenuto di azoto nelle sostanze chimiche. Il differenza fondamentale tra il metodo Dumas e il metodo Kjeldahl è quello il metodo Dumas è un metodo automatizzato e strumentalizzato, mentre il metodo Kjeldahl è un metodo manuale. Per questo motivo, il metodo Dumas è molto veloce, mentre il metodo Kjeldahl richiede molto tempo.
Inoltre, il metodo Dumas D non utilizza sostanze chimiche tossiche mentre il metodo Kjeldahl utilizza sostanze chimiche tossiche come l'acido borico.
Di seguito l'infografica presenta maggiori dettagli sulla differenza tra il metodo Dumas e quello Kjeldahl.
Riepilogo – Dumas vs Metodo Kjeldahl
Il metodo Dumas e il metodo Kjeldahl sono importanti nella determinazione quantitativa del contenuto di azoto nelle sostanze chimiche. Il differenza fondamentale tra il metodo Dumas e il metodo Kjeldahl è quello il metodo Dumas è un metodo automatizzato e strumentalizzato mentre il metodo Kjeldahl è un metodo manuale.
