Bremner)
Nguyên lý: Phƣơng pháp Kjeldahl dựa trên nguyên lý chuyển toàn bộ nitơ trong hợp chất hữu cơ thành muối amoni bằng cách công phá với H2SO4 (có K2SO4 tăng nhiệt độ sôi; CuSO4 và Se xúc tác). Xác định hàm lƣợng NH4+ bằng dụng cụ Kjeldahl khi cho muối amoni tác dụng với kiềm. Thu NH3 bằng
dung dịch axit boric và chuẩn độ amoni borat bằng dung dịch chuẩn H2SO4 0,1N.
H3BO3 + NH3 → NH4H2BO3 H2BO3– + H+ → H3BO3
Axit boric là một axit rất yếu (Ka =5,8.10–10) với dung dịch H3BO3 0,65M có độ pH =4,7 và khi trung hòa hết 20% H+
ở nấc điện ly thứ nhất bằng NH3 thì pH đã tăng lên 8,6. Khi chuẩn độ bằng một axit mạnh, loãng tại điểm đổi màu pH =4,5 cho phép kết thúc định phân.
3.4.6.1 Phƣơng pháp công phá mẫu
Mẫu đƣợc công phá bằng H2SO4 với hỗn hợp xúc tác để chuyển toàn bộ nitơ hữu cơ thành dạng N–NH4+.
3.4.6.2 Quá trình công phá
- Cân 100 mg mẫu (đã nghiền nhỏ và trộn kỹ).
- Thêm 0,5 g hỗn hợp xúc tác và 7 mL H2SO4 đậm đặc (d =1,84). - Lắc đều và để yên cho nguyên liệu thấm đều với axit.
- Đặt lên bếp điện khoảng 20 phút ở nhiệt độ thấp (< 300oC).
- Sau đó tăng nhiệt độ lên 360oC để dung dịch sôi trong 1 giờ (khi toàn bộ dung dịch trong suốt là đƣợc).
- Sau khi làm nguội, chuyển sang bình thể tích 50 hoặc 100 mL, thêm nƣớc cất đến định mức.
3.4.6.3 Giai đoạn cất NH3 và chuẩn độ
- Lấy từ 10–25 mL dung dịch đã công phá vào bình Kjeldahl.
- Chuẩn bị bình hứng: bình tam giác 100 mL chứa 10 mL dung dịch H3BO3 với chỉ thị hỗn hợp.
- Lắp bình Kjeldahl vào bộ phận sinh nhiệt và làm lạnh.
- Cho từ từ NaOH 40% cho tới khi dung dịch cất chuyển màu với 1–2 giọt Phenolphtalein.
- Dùng bếp điện đun trực tiếp bình Kjeldahl hoặc dùng bình sinh hơi sục bình Kjeldahl này.
- Lƣợng NH3 thoát ra qua ống làm lạnh vào bình hứng. Việc cất đạm kết thúc khi thử một vài giọt thoát ra không còn phản ứng với dung dịch Nessler.
- Chuẩn độ: Lấy bình hứng ra và chuẩn độ bằng axit chuẩn H2SO4 0,1N. Chuẩn độ kết thúc khi màu dung dịch chuyển từ xanh sang tím hồng.
3.4.6.4 Tính toán kết quả N = S C B T ). N.0,014 ( . 100 . K Trong đó: N: đạm tổng số trong mẫu (%) T: số mL chuẩn độ mẫu B: số mL chuẩn độ mẫu trắng
CN: nồng độ đƣơng lƣợng axit chuẩn S: khối lƣợng mẫu đƣa vào cất NH3 (g) K: hệ số quy về mẫu khô