TIN TỨC & CẬP NHẬP

XÁC ĐỊNH PROTEIN BẰNG PHƯƠNG PHÁP KJELDAHL TRÊN THIẾT BỊ TỪ HÃNG VELP

5/5 - (1 bình chọn)

XÁC ĐỊNH PROTEIN BẰNG PHƯƠNG PHÁP KJELDAHL TRÊN THIẾT BỊ TỪ HÃNG VELP

Giới thiệu về phương pháp Kjeldahl:

Phương pháp Kjeldahl là 1 trong những phương pháp sử dụng lâu đời và phổ biến để thực hiện các thử nghiệm xác định hàm lượng Đạm tổng, Ni Tơ tự do, NH3…

Đây là phương pháp cực kỳ linh hoạt, vì nó có thể xử lý nhiều loại mẫu, từ Thực phẩm & Thức ăn chăn nuôi (ngũ cốc, thịt, cá, sữa, bơ sữa, trái cây, rau quả), đồ uống. Ngoài ra là ngành môi trường (nông nghiệp, hạt có dầu, đất, phân bón, nước, nước thải, bùn) để công nghiệp hóa chất và dược phẩm (giấy, dệt, cao su, nhựa, polyme).

Trong hầu hết các trường hợp, chìa khóa thành công Phân tích Kjeldahl có thể là bước chuẩn bị mẫu.

Dựa trên các thiết bị được sản xuất bởi VELP – Ý.  Phương pháp Kjeldahl có thể được chia thành ba bước chính:

  1. PHÁ MẪU
  2. CHƯNG CẤT
  3. CHUẨN ĐỘ
Tron Bo Chung Cat Dam 800x200 2 1

Bước 1 – PHÁ MẪU

Mục đích là phá vỡ các liên kết giữ các polypeptit lại với nhau và chuyển chúng thành các phân tử đơn giản hơn (chẳng hạn như nước, cacbon đioxit và amoni sunfat). Các phản ứng này có thể được tăng tốc bởi nhiệt độ được sử dụng trong quá trình phân hủy (nhiệt độ sử dụng càng cao, quá trình phân hủy càng nhanh) và do sự hiện diện của axit, muối và chất xúc tác (selen, đồng, thủy ngân, titan).

Hơi thoát ra khỏi ống được hút qua nắp hút bằng máy bơm chân không nước tuần hoàn JP và được loại bỏ trong Bộ trung hòa xử lý khí độc SMS. Cấu hình này tối ưu hóa hiệu quả của hoạt động. Tránh sử dụng thiết bị phân hủy không có hệ thống xả: điều này sẽ làm giảm đáng kể tuổi thọ của nó và có thể gây ra thiệt hại tốn kém.

Đây là bước tốn nhiều thời gian nhất của phân tích. Để đạt hiệu suất phá mẫu cao, giúp quy trình xác định chính xác hơn. Người dùng chọn Máy phá mẫu tự động DKL hoặc máy phá mẫu bán tự động DK

Quy trình của bước này bao gồm: 

  • Nếu mẫu ở thể rắn, cân khoảng 1 – 3 g mẫu trong thuyền cân VELP (không chứa nitơ) (CM0486000 hoặc CM0486001) và ghi lại trọng lượng (kích thước hạt của mẫu phải được giảm xuống <1 mm, để có kết quả tốt hơn. Mẫu có thể cần được đồng nhất trước khi thực hiện bất kỳ thao tác nào). Nếu mẫu là chất lỏng thì đo thể tích bằng pipet và cho vào cốc và khuấy bằng một trong các Máy khuấy từ của VELP. Nếu cần, loại bỏ hết CO2 (ví dụ như đồ uống có ga) trước khi đo thể tích.
  • Đặt mẫu vào ống nghiệm thủy tinh VELP (nơi hàm lượng nitơ có thể khá thấp, mẫu lớn hơn lượng cần sử dụng) cùng với 12 – 20 ml axit sulfuric đậm đặc, như quy định trong phương pháp. Các tổng lượng axit cần thiết trong quá trình phân hủy có thể thay đổi từ loại mẫu này sang loại mẫu khác. Một yếu tố khác để coi là sự thất thoát axit xảy ra do bay hơi qua hệ thống xả được sử dụng. VELP hệ thống xả và tấm chắn nhiệt kiểm soát sự thất thoát axit (khoảng 1,2 ml axit trên mỗi mẫu).
  • Một vấn đề có thể xảy ra trong quá trình phân hủy là làm khô mẫu đã phân hủy, một quá trìnhđược gọi là “hiệu ứng muối ra”, do tốc độ dòng chảy quá cao
  • Thêm viên xúc tác (chọn đúng giống theo quy trình):
    • VELP KjTabsTM VCM: Được áp dụng phổ biến với lượng đồng thấp (A00000274)
    • VELP KjTabsTM VKPC: lý tưởng khi yêu cầu lượng đồng cao (A00000275)
    • VELP KjTabsTM VCT: cho các mẫu cứng hơn và thậm chí là phân hủy nhanh (A00000276)
    • VELP KjTabsTM VST: khuyến nghị cho các mẫu dầu / chất béo (A00000277)
    • VELP KjTabsTM VTCT: phiên bản thu nhỏ của VCT (A00000281)
    • VELP KjTabsTM VW: được khuyến nghị cho các ứng dụng dựa trên Wieninger (A00000282)
    • VELP KjTabsTM VS: tab chống bọt (A00000283)
  • Đồng đạt yêu cầu nhưng phản ứng rất chậm; thân thiện với môi trường
  • Xúc tác selen thường phản ứng rất nhanh và thường được sử dụng cho các chất có khả năng chống tiêu hóa (ví dụ: chất béo và dầu)
  • Chọn chương trình từ menu (trên DKL, các ứng dụng được sử dụng nhiều nhất được cài đặt sẵn và các ứng dụng khác có thể lập trình được bởi người dùng). Chỉ bằng cách nhấn Menu, Chương trình, bạn có thể chọn Chương trình Chuẩn nào để chọn hoặc tạo một Chương trình có thể tùy chỉnh mới.
  • Hạ mẫu (hoạt động tự động trong Máy tiêu hóa dòng DKL) vào khối gia nhiệt nhôm (không cần bảo dưỡng và có độ bền cao) và đun hỗn hợp đến nhiệt độ được chỉ ra trong Tiêu chuẩn Phương pháp. Khối gia nhiệt nhôm DKL đảm bảo sự đồng nhất tốt nhất có thể trên tất cả các ống và tiêu hóa hoàn toàn trong mỗi ống. Nó có thể đạt đến 450 ° C / 842 ° F, đảm bảo thu hồi nitơ cao hơn 99% trong các giai đoạn sau.
  • Đun nóng hỗn hợp trong thời gian chỉ định trong Phương pháp chuẩn để thu được dung dịch trong và không màu. Trong giai đoạn này, axit sunfuric phản ứng với mẫu, chuyển tất cả nitơ ở dạng hữu cơ thành chất vô cơ hình thức ổn định và sẵn sàng được phân tích.
  • Nếu bất kỳ vấn đề nào xảy ra trong quá trình và / hoặc nếu việc chuẩn bị mẫu không đúng, khách hàng có thể nhận thấy sự hiện diện của dư lượng carbon (màu nâu đen) trong hỗn hợp và trên thành ống. Đây là những triệu chứng của sự khoáng hóa không hoàn toàn của mẫu mà không thể được xử lý thêm.
  • Nâng mẫu (tự động trên các ĐKL) và làm nguội bằng bức xạ tự nhiên.
  • Tách nắp ống hút (nhấn mũi tên lên trên các ĐKL) – khay nhỏ giọt cần được giới thiệu bên dưới ống hút nắp để thu thập bất kỳ giọt axit nào có thể rơi ra từ chuông thủy tinh ở nắp hút.Bây giờ giá ống có thể được tháo ra và các mẫu đã sẵn sàng để chuyển sang giai đoạn chưng cất.

Phương pháp Kjeldahl

Bước 2 – CHƯNG CẤT

Amoni sunfat có trong mẫu phân hủy được chuyển thành khí amoniac, được làm nóng và chưng cất. Khí amoniac được dẫn vào một dung dịch chứa axit, nơi nó hòa tan và trở thành một chất bị mắc kẹt ion amoni một lần nữa.
Sử dụng phương pháp Kjeldahl, nitrit và nitrat không được phát hiện. Để định lượng các nguyên tố này, giảm của mẫu là cần thiết (sử dụng hợp kim Devarda) trước giai đoạn phân hủy.
Các dòng máy chưng cất Kjeldahl của VELP bao gồm: Máy chưng cất cơ bản UDK129, Máy chưng cất Kjeldahl bán tự động UDK139, Máy chưng cất tự động UDK149 (có thể kết nối với hệ thống chuẩn độ điện thế bên ngoài), Máy phân tích Kjeldahl UDK159 (tích hợp với hệ thống chuẩn độ so màu).
  • Thêm nước cất hoặc nước đã khử ion vào ống nghiệm chứa mẫu đã phân hủy để pha loãng (tự động bật UDK 139, 149, 159 và 169). Bằng cách này, việc phát hiện tất cả amoniac sẽ dễ dàng hơn.
  • Tách nitơ khỏi hỗn hợp đã phân hủy bằng cách chưng cất hơi nước (điều chỉnh sản lượng hơi 10-100% trên UDK 139, 149, 159 và 169), để chiết amoniac từ dung dịch kiềm.
  • Tăng độ pH của hỗn hợp đã phân hủy bằng cách sử dụng natri hydroxit (35%) (tự động trên UDKs) để chuyển đổi NH4+ (ở thể rắn) thành NH3 (thể khí), sẽ được phát hiện khi chuẩn độ.
  • Cho hơi cất vào dung dịch chuyên dụng gồm 25-30 ml axit boric (tự động trên UDK 149, 159 và 169) để giữ tất cả nitơ, loại bỏ nguy cơ thất thoát.
  • Xả ống nghiệm với mẫu đã phân hủy (tự động trên UDK 139, 149 và 159 và 169).
  • Bước cuối cùng là chuẩn độ amoniac chưng cất từ ​​mẫu, xem xét rằng nếu hàm lượng nitơ của mẫu cao, cần dùng axit có nồng độ cao để chuẩn độ. Một giải pháp khác là giảm số lượng của mẫu được sử dụng để phân tích, nhưng trong một số trường hợp, nó có thể gây ra lỗi cho kết quả sai.

máy chưng cất Kjeldahl UDK

Bước 3 – CHUẨN ĐỘ

Mục đích là để xác định lượng amoniac được chưng cất từ ​​dung dịch đã phân hủy và do đó tính toán lượng nitơ hoặc protein, tính theo%.

Trong quá trình chưng cất Kjeldahl, hàm lượng amoniac được ngưng tụ và thu lại trong dung dịch axit boric để tránh mất khí NH3. VELP Vreceiver ™ độc đáo là một công thức được chứng nhận bao gồm Axit Boric và hỗn hợp của các chỉ số được đề cập theo phương pháp AOAC (xanh Bromocresol và đỏ Methyl) cho phép nhanh và chuẩn hóa 1 lít nhận chuẩn bị dung dịch để chuẩn độ so màu.
với UDK 159/169 (đơn vị chuẩn độ chưng cất và so màu):
  • Thêm dung dịch axit boric Vreciver với các chất chỉ thị màu để theo dõi quá trình chuẩn độ bằng màu thay đổi. Màu đỏ khi không có amoniac, chuyển sang màu xanh lục nếu lượng đáng kể và màu xám / hồng khi phần cuối của phân tích.
  • Cho dung dịch đã chuẩn hóa (chất chuẩn độ) axit clohydric (HCl) hoặc axit sunfuric (H2SO4) vào buret; cái này dung dịch sẽ được thêm (tự động) vào axit boric màu có chứa amoniac chưng cất từ mẫu vật. Axit phản ứng với amoniac để đo nó.
  • Ghi lại thể tích của dung dịch chuẩn độ axit cần thiết để đạt được điểm cuối và thực hiệntính toán để tìm lượng nitơ, được biểu thị bằng% N hoặc% protein, trong mẫu ban đầu (tự động).

với máy chuẩn độ điện thế bên ngoài với điện cực pH (có thể kết nối với UDK 149):

  • buret của máy chuẩn độ tự động thêm dung dịch chuẩn độ axit vào dung dịch axit boric có chứa chất cất amoniac, cho đến khi đạt đến điểm cuối, tương ứng với pH = 4,7. Trong trường hợp này, chúng tôi không kiểm tra sự thay đổi màu sắc và chúng tôi không sử dụng chất chỉ thị, nhưng chúng tôi theo dõi sự thay đổi tương ứng về độ pH của dung dịch axit boric trong quá trình chuẩn độ.

với phép chuẩn độ so màu thủ công:

  • Một trong những dung dịch chỉ thị được sử dụng nhiều nhất là chỉ thị Tashiro, cho vào dung dịch axit boric. Điểm cuối tương ứng với một màu xám / hồng. Dung dịch chuẩn độ axit được thêm vào axit boric có chứa nước cất amoniac do người phân tích thực hiện thủ công, sử dụng buret thủy tinh.

với phương pháp so màu không chuẩn độ – Không khử trùng:

Thường dùng cho lượng nitơ thấp vì các phương pháp đo quang phổ rất nhạy. Các nhà phân tích không thực hiện chuẩn độ, nhưng sử dụng thuốc thử Nessler, thu được sự phát triển màu cụ thể cường độ của nó tương ứng với nitơ có trong sản phẩm chưng cất.

Phần kết luận

Phương pháp này có thể không phải là phương pháp nhanh nhất để sử dụng nhưng nhờ độ tin cậy cao sẽ luôn cho kết quả thỏa đáng, nếu thực hiện đúng (theo Tiêu chuẩn).
0916334243