Dumas ve Kjeldahl yöntemi arasındaki temel fark, Dumas yönteminin otomatikleştirilmiş ve araçsallaştırılmış bir yöntem olması, Kjeldahl yönteminin ise manuel bir yöntem olmasıdır.
Hem Dumas yöntemi hem de Kjeldahl yöntemi, kimyasal maddelerin azot içeriğinin nicel olarak belirlenmesinde önemlidir. Bu iki işlem, belirleme için kullanılan tekniklere bağlı olarak birbirinden farklılık gösterir.
Dumas Metodu Nedir?
Dumas yöntemi, kimyasal maddelerdeki azot içeriğinin otomatik bir sistem aracılığıyla belirlenmesine yardımcı olan analitik bir tekniktir. Bu yöntem ilk olarak 1826 yılında bilim adamı Jean-Baptiste Dumas tarafından geliştirilmiştir. Diğer nitrojen niceleme teknikleri ile karşılaştırıldığında, bu tekniğin özgünlüğü, bu yöntemin tamamen otomatik ve araçsallaştırılmış olmasıdır; bu, gıda numunelerindeki ham protein içeriğinin hızlı ölçümlerini almamızı sağlar. Bu nedenle, bu teknik Kjeldahl yönteminin yerini almıştır.
Şekil 01: Dumas Yöntemi Aygıtını gösteren Basit Bir Diyagram
Dumas yönteminde, oksijen varlığında yüksek sıcaklık aralığında (tipik olarak yaklaşık 800-900 Santigrat) haznede bilinen kütlenin yanan bir örneği vardır. Bu yanma, karbondioksit, su ve nitrojen salınımına yol açar. Bu bileşikler gazlar halinde salınır ve bu gazlar daha sonra numunedeki karbondioksiti ve suyu emebilen özel bir kolondan (örneğin potasyum hidroksit sulu çözeltisi) geçer.
Bu sistemin dedektörü, işlemin sonunda bir termal iletkenlik dedektörü içeren bir kolondur. Azotu herhangi bir kalıntı karbondioksit ve sudan ayırabilir, bu da salınan gaz karışımında kalan azot içeriğini belirlememize olanak tanır.
Ancak, Dumas yönteminin avantajları ve sınırlamaları vardır. Bu teknik kolay ve tamamen otomatikleştirilebilir. Diğer yöntemlerden çok daha hızlıdır ve ölçüm başına yalnızca birkaç dakika sürebilir. Bu teknik ayrıca herhangi bir toksik kimyasal içermez. Dumas yönteminin en büyük dezavantajı, yüksek başlangıç maliyetidir.
Kjeldahl Yöntemi Nedir?
Kjeldahl yöntemi, organik maddelerdeki ve inorganik maddelerdeki azot içeriğinin belirlenmesi için analitik bir tekniktir. Burada inorganik maddeler, amonyak moleküllerini ve amonyum iyonlarını ifade eder. Ancak nitrat iyonları gibi diğer nitrojen formları bu tekniğe dahil değildir. Kjeldahl yöntemi, 1883 yılında Johan Kjeldahl tarafından geliştirilmiştir.
Kjeldahl yöntemi, bir numunenin konsantre sülfürik asit ile 360-410 Santigratta ısıtılmasını içerir. Bu reaksiyon, indirgenmiş nitrojeni amonyum sülfat olarak serbest bırakmak için oksidasyon yoluyla numunedeki organik maddeleri ayrıştırır. Bu sindirimin daha hızlı gerçekleşmesi için selenyum, cıva sülfat ve bakır sülfat gibi katalizörler eklenir. Bazen sülfürik asidin kaynama noktasını arttırmak için sodyum sülfat ekleyebiliriz. Duman saldıktan sonra likör berraklaştığında sindirimin tamamlandığını söyleyebiliriz. Sonra nihai değeri elde etmek için bir damıtma sistemine ihtiyacımız var.
Şekil 02: Kjeldhal Yöntemi
Damıtma sisteminin sonunda bir kondansatör bulunur. Bu kondansatör, bilinen bir hacimde standart borik asit içine daldırılır. Daha sonra numune solüsyonu az miktarda sodyum hidroksit ile damıtılır. Burada sodyum hidroksit, çözeltiyi kaynatan amonyum veya amonyak ile reaksiyona girer. Daha sonra bu son çözeltiyi titre ederek numunedeki azot miktarını belirleyebiliriz. Bir asit-baz titrasyonu uygundur çünkü borik asit numunesi kullanıyoruz.
Dumas ve Kjeldahl Yöntemi Arasındaki Fark Nedir?
Dumas yöntemi ve Kjeldahl yöntemi, kimyasal maddelerdeki azot içeriğinin nicel olarak belirlenmesinde önemlidir. Dumas ve Kjeldahl yöntemi arasındaki temel fark, Dumas yönteminin otomatik ve araçsal bir yöntem olması, Kjeldahl yönteminin ise manuel bir yöntem olmasıdır. Bu nedenle Dumas yöntemi çok hızlıyken Kjeldahl yöntemi zaman alıcıdır.
Ayrıca Dumas yöntemi D herhangi bir toksik kimyasal kullanmazken Kjeldahl yönteminde borik asit gibi toksik kimyasallar kullanılır.
Aşağıdaki infografik, Dumas ve Kjeldahl yöntemi arasındaki farkla ilgili daha fazla ayrıntı sunuyor.
Özet – Dumas vs Kjeldahl Yöntemi
Dumas yöntemi ve Kjeldahl yöntemi, kimyasal maddelerdeki azot içeriğinin nicel olarak belirlenmesinde önemlidir. Dumas ve Kjeldahl yöntemi arasındaki temel fark, Dumas yönteminin otomatik ve araçsal bir yöntem olması, Kjeldahl yönteminin ise manuel bir yöntem olmasıdır.
