Kjeldahl-metoden

Kjeldahl-metoden eller Kjeldahl fordøyelsen i analytisk kjemi er en metode for kvantitativ bestemmelse av nitrogen i organiske stoffer, pluss nitrogeninnholdet som finnes i de uorganiske forbindelsene ammoniakk og ammonium (NH₃/NH₄⁺). Proteiner er det stoffet i maten med mest nitrogen, derfor blir ofte denne metoden benyttet for å bestemme proteinkonsentrasjonen i mat. De fleste proteiner inneholder opp mot 16% nitrogen i forhold til vekt. En annen metode for å undersøke nitrogeninnholdet i mat er ved forbrenning. Uten modifikasjoner vil ikke andre former for uorganisk nitrogen, som for eksempel nitrat, bli inkludert i denne målingen. Denne metoden ble utviklet av Johan Kjeldahl i 1883.

Metoden

Metoden består av oppvarming et stoff med svovelsyre, som spalter det organiske stoffet ved oksidasjon for å frigjøre redusert nitrogen (ammonium sulfat). I dette trinnet vil kaliumsulfat bli lagt til for å øke kokepunkt til mediumet (fra 337 °C til 373 °C). Den kjemiske nedbrytningen av prøven er fullført når den  svært mørke fargen til mediumet har blitt klart og fargeløs. Løsningen er så destillert med en liten mengde av natriumhydroksid, som konverterer ammoniumsaltet til ammoniakk. Mengden av ammoniakk til stede, og dermed mengden av nitrogen til stede i prøven, er bestemt av titrering. Slutten av kondensator er dyppet i en løsning av borsyre. Ammoniakken reagerer med syren og resten av syre er så titrert med natriumkarbonat løsning ved hjelp av en methyl oransje pH-indikator.

Kjeldahls nedbrytning: ${\ce {Organisk{}C,H,N->[{kokende}][{H_{2}SO_{4}}]NH_{4}^{+}{}+CO2(g)+H2O(g)}}$

Nøytralisering av NH⁺₄: ${\ce {NH_4+ {}+ OH^- -> NH_3 (g) + H_2O}}$

Destilering av NH₃ til standard HCl: ${\ce {NH_3 + H+ ->NH_4+}}$

Titrering av ureagert HCl med NaOH: ${\ce {H+ + OH^- -> H_2O}}$