Определение белка методом Кьельдаля

Классический способ определения белка в сырье и готовых пищевых продуктах – метод Кьельдаля, который является арбитражным методом определения белка. Метод включает в себя несколько основных этапов: пробоподготовку, минерализацию, дистилляцию и титрование. Чтобы свести к минимуму человеческий фактор, ускорить методику и повысить ее безопасность, ведущие производители разработали специализированные комплекты оборудования для анализа по методу Кьельдаля.

Метод определения общего количества азота носит имя датского химика Кьельдаля. Благодаря точности и воспроизводимости он уже столетие остается наиболее используемым (официальным) методом для определения содержания азота/белка в пищевых продуктах и кормах.  Со дня первого применения метод Къельдаля претерпел много изменений, которые в основном были направлены на уменьшение потребляемой энергии, занимаемого пространства, веса образца и токсичности катализатора.

Метод Кьельдаля определение белка
Автоматизированная система для определения белка методом Кьельдаля

Метод Кьельдаля можно разбить на три стадии: 

  • Минерализация – гомогенизированный образец минерализируется в среде концентрированной серной кислоты в присутствии катализатора. Результатом минерализации является раствор, содержащий сульфат аммония:

Sample + H2SO4 → (NH4)2SO4 + CO2 + SO2 + H2O

  • Дистилляция. В присутствии избытка щелочи NH4+превращается в NH3, который можно отделить от дижестированного образца перегонкой с паром:

(NH4)2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O + 2NH3

H3BO3 + NH3 = (NH4 +H2BO3) + H3BO3

  • Титрование. Аммиак, количественно перегнанный с паром, собирается в поглощающем растворе. Содержание азота в образце определяется количеством поглощенного аммиака. Титрование проводят с использованием цветных индикаторов или потенциометрическим методом. Существует два метода титрования: прямое (используют борную кислоту) и обратное (используют серную и соляную кислоту):

2 (NH4H2BO3) + H2SO4  =  (NH4)2SO4 + 2H3BO3 

Для каждой стадии данного метода используют определенное оборудование. 

Минерализация

Предлагаем широкий модельный ряд минерализаторов: от 6-позиционных полуавтоматических моделей серии DK до 20-позиционных автоматических серии DKL со скруббером и насосом. Вместимость минерализатора зависит от количества образцов, которые лаборатория планирует анализировать в день. Приборы серии DKL обеспечивают максимальную безопасность и комфорт работы оператора (благодаря наличию автолифта).

Определение массовой доли белка методом Кьельдаля
Минерализаторы полуавтоматические

Прибор для определения белка методом Кьельдаля
Минерализаторы автоматические 

С целью нейтрализации паров, образующихся в процессе озоления, дигесторы серии DK и DKL рекомендуется комплектовать вакуумным насосом (JP), который удаляет вредные газы, а также скруббером (SMS), который нейтрализует их. 

Комплекс по определению белка методом Кьельдаля
Минерализатор со скруббером и насосом

СРАВНИТЕЛЬНЯ ТАБЛИЦА ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК DK И DKL

  DK ДИГЕСТОРЫ DKL АВТОМАТИЧЕСКИЕ ДИГЕСТОРЫ
Конструкционный
материал
Нержавеющая сталь с химически стойким покрытием Нержавеющая сталь с химически стойким покрытием
Количество образцов DK 6: 6 шт. x 250 мл
DK 6/48: 6 шт. x 300 мл​
DK 8: 8 шт. x 250 мл
DK 20: 20 шт. x 250 мл​
DK 20/26: 20 шт. x 100 мл
DK 42/26: 42 шт. x 100 мл
DKL 8: 8 шт. x 250 мл
DKL 12: 12 шт. x 250/400 мл​
DKL 20: 20 шт. x 250 мл
DKL 42/26: 42 шт. x 100 мл
Установка температуры Цифровое считывание при °C или °F Цифровое считывание при °C или °F,  или K
Диапазон температуры до 450 °C До  450 °C
Обратный отсчет Цифровое считывание Цифровое считывание
Языки UK, I, E, F, D, T UK, I, E, F, RUS, CN + дополнительные
Интерфейс RS232 USB
Мощность DK 6: 1100 Вт
DK 6/48: 1100 Вт
DK 8: 1350 Вт​
DK 20: 2300 Вт
DK 20/26: 1100 Вт
DK 42/26: 2300 Вт
DKL 8: 1150 Вт
DKL 12: 1500 Вт​
DKL 20: 2300 Вт
DKL 42/26: 2300 Вт
Габариты (ШxВxГ)​ (Включая систему подъема/опоры) DK 6: 295x462x549 мм
DK 6/48: 295x462x546 мм
DK 8: 235x566x587 мм
DK 20: 328x702x585 мм
DK 20/26: 295x462x546 мм
DK 42/26: 328x702x585 мм
DKL 8: 210x690x540 мм ​
DKL 12: 266x690x540 мм ​
DKL 20: 322x690x584 мм ​
DKL 42/26: 322x690x584 мм ​
Вес​ (включая систему подъема/опоры) DK 6: 16.2 кг
DK 6/48: 15.6 кг ​
DK 8: 21.9 кг
DK 20: 20.0 кг ​
DK 20/26: 18.8 кг
DK 42/26: 20.7 кг
DKL 8: 19.7 кг
DKL 12: 23.3 кг ​
DKL 20: 30.8 кг
DKL 42/26: 33.5 кг​
Программы 20 настраиваемых пользователем 54 программы (30 стандартных + 24 настраиваемых пользователем)
Устанавливаемые шаги температуры До  4-х в одной программе До  4-х одной программе
Диапазон времени
расщепления
от 1 до 999 мин. от 1 до 999 мин.
Шаг шкалы 1 минута 1 минута
Стабильность температуры нагревательного блока ± 0.5 °C ± 0.5 °C
От перегрева Термостат Термостат
Повреждение датчика температуры Автоматическое обнаружение и тревожный сигнал Автоматическое обнаружение и тревожный сигнал
Движение лифта Автоматически

 Дистилляция

Предлагается пять видов дистилляторов: от ручного до автоматического – для решения задач лаборатории.

Дистилляторы паровые
Дистилляторы паровые

Системы дистилляции и титрования
Системы дистилляции и титрования 

  UDK 129 UDK 139 UDK 149 UDK 159 UDK 169
Время анализа 5 мин. (для 100 мл) 4 мин. (для 100 мл) 3 мин. (для 100 мл) от 4 мин. (включая титрование) от 4 мин. (включая титрование)
Воспроизводимость  (относительное
стандартное отклонение)
≤ 1% ≤ 1% ≤ 1% ≤ 1% ≤ 1%
Степень извлечения ≥ 99.5% ≥ 99.5% ≥ 99.5% ≥ 99.5% ≥ 99.5%
Предел обнаружения ≥ 0.1 мг N ≥ 0.1 мг N ≥ 0.1 мг N ≥ 0.1 мг N ≥ 0.1 мг N
Автоматическое добавление щелочи
Автоматический  долив воды
Автоматическое добавление борной кислоты
Выбор времени перегонки Нет необходимости Нет необходимости
Слив отходов дистилляции
Регулировка  подачи  пара (10–100%)
Время задержки  (только для анализов
по методу Деварда)
Последовательность дистилляции
Ограниченное потребление воды
Дисплей ЖК 3.5” сенсорный экран 3.5” сенсорный экран 6” сенсорный экран 6” сенсорный экран
Количество программ 1 10 20 55 55
Выбор языка
Архивирование
Пароль для пользователя
Слив  отходов титрования
Автоматическая промывка титратора
Мышка
Принтер
ПК (для хранения данных)
Флеш-накопитель 
(для передачи данных)
Разъем для подключения весов
Автосамплер
Общие габариты  в мм (ШxВxД) 385x780x416 385x780x416 385x780x416 385x780x416 385x780x416
Общий вес в кг 24 26 27 31 31
Источник питания 230 В / 115 В 230 В 230 В 230 В 230 В
Мощность 2100 Вт / 1700 Вт 2100 Вт 2100 Вт 2200 Вт 2200 Вт

Титрование 

Реализовать этап титрования можно тремя путями:

  1. Бюретка. Ручная или автоматическая.
  2. Автоматический титратор.
  3. Дистиллятор со встроенным титратором.
Вас также может заинтересовать