Главная»
Новости»
А знаете ли вы, что метод...

А знаете ли вы, что метод Кьельдаля - единственный общепризнанный арбитражный метод определения белка?

17.02.2014

Метод Кьельдаля, несмотря на его сложность, до сих пор остается единственным общепризнанным арбитражным методом определения белка.

Метод был разработан в 1883 году пивоваром Иоганном Кьельдалем. Сущность методики заключается в том, что образец продукта разлагается (сжигается) серной кислотой в присутствии катализатора, после чего полученный после разложения связанный в виде сульфата аммония азот определяется титрованием. В таком виде метод все еще используется и сегодня, хотя существует ряд усовершенствований для ускорения процесса и получения более точных результатов.

Метод Кьедаля очень трудоемкий и затратный по времени, поэтому в современной лабораторной практике метод часто пытаются заменить альтернативными методами определения белка. Но метод Кьельдаля, несмотря на его сложность, до сих пор остается единственным общепризнанным арбитражным методом определения белка, и чаще всего используется в качестве эталонного для калибровки и настройки другого оборудования и валидации методик анализа. По этой причине аппараты для определения белка по методу Кьельдаля есть практически в каждой лаборатории по анализу пищевой продукции и не только.

Почему же методу Кьельдаля несмотря на более чем 130-летнюю историю до сих пор нет достойной альтернативы?

Причиной тому - высокая специфичность выбранной реакции окисления белка серной кислотой, в результате которой разрушаются пептидные связи в его молекуле и образуются ионы аммония, которые затем могут быть легко проанализированы стандартными методами. Однако воспроизводимость и точность метода Кьельдаля в существенной степени зависит от опыта аналитика. Стремясь свести к минимуму влияние человеческого фактора на результаты анализа, ускорить выполнение методики и повысить ее безопасность, ведущие производители аналитического оборудования разработали специализированные комплексы оборудования для анализа по методу Кьельдаля. Метод включает в себя несколько основных этапов: пробоподготовку, мокрое озоление,отгонку с паром и определение концентрации аммония (фотометрически или титриметрически). Для каждого этапа предусмотрены свои аппаратные решения, которые в настоящее время практически полностью автоматизировали рутинную работу.

Метод Кьельдаля и рекомендуемое оборудование

1 этап. Минерализация

Для превращения органического азота в аммонийную соль используется метод мокрого озоления (минерализация) исходного продукта концентрированной серной кислотой.

Качество и пропускная способность на данном этапе анализа определяются несколькими факторами:

скорость минерализации в значительной степени зависит от температуры, при которой происходит разложение: в классическом методе Кьельдаля поддерживать температуру на стабильно высоком уровне достаточно сложно, однако использование же специально разработанного минерализатора фирмы Velp Scientifica позволяет стабильно поддерживать температуру 400-450°С с высокой однородностью, что снижает время реакции снижается в несколько раз;
также полнота и скорость озоления зависят от воспроизводимости температурных режимов: дигесторы Velp Scientifica с легкостью решают эту проблему благодаря микропроцессорному контролю температуры и специальной конструкции алюминиевого нагревательного блока, обеспечивающего непосредственный контакт с пробирками;
в классическом методе Кьельдаля озоление серии образцов требует значительного пространства на рабочем столе, тогда как в небольшом корпусе дигестора Velp Scientifica можно одновременно минерализовать серии из 6, 8, 12 или 20 проб.

2 этап. Отгонка аммиака

Установка для перегонки аммиака с водяным паром по методу Кьельдаля

Для разложения сульфата аммония добавляется избыток щелочи, и аммиак отгоняется с водяным паром. Отогнанный аммиак поглощается борной кислотой.

Автоматический паровой дистиллятор UDK 159, Velp

Дистилляционные аппараты Velp Scientifica предназначены для количественной отгонки аммиака и подготовки образца к последующему титрованию и полностью соответствуют требованиям официальных методик.

Благодаря автоматизации всех этапов позволяет сократить время дистилляции одной пробы до 3-4 минут. Например, автоматический паровой дистиллятор UDK 159 после установки пробирки в рабочее положение управляет всеми процессами: разбавление образца, добавление щелочи, отгонка в течение заданного времени с заданной мощностью, добавление в титровальную ячейку борной кислоты, колориметрическое титрование, удаление остатков дистилляции, расчет результатов анализа. Управление осуществляется с помощью сенсорного дисплея, данные всех проведенных анализов сохраняются в памяти прибора автоматически.

3 этап. Титрование

Если ежедневное количество проб при определении белка небольшое, то будет достаточно магнитной мешалки и бюретки (обычной стеклянной или цифровой). Для титрования большого количества проб и для повышения точности результатов рекомендуется использовать внешние автоматические титраторы, которые можно подключить к автоматическому паровому дистиллятору UDK 149, или использовать полностью автоматический паровой дистиллятор UDK 159 со встроенным колориметрическим титратором.

Несмотря на сложность комплекса оборудования для определения белка по Кьельдалю, использование именного этого метода анализа гарантирует достоверность результатов, а с инструменты от Velp Sсientifica гарантированно обеспечат высокую воспроизводимость, снизить расход реактивов и обеспечить безопасность персонала.

« Вернуться

А знаете ли вы, что метод Кьельдаля - единственный общепризнанный арбитражный метод определения белка?

Метод Кьельдаля и рекомендуемое оборудование

1 этап. Минерализация

2 этап. Отгонка аммиака

3 этап. Титрование

Оборудование