اندازه گیری پروتئین کجدال
اندازه گیری نیتروژن و پروتئین در خوراک دام، صنایع غذایی، کود و دارویی، یکی از آنالیزهای اساسی در کنترل کیفیت و تضمین کیفیت می باشد. در واقع میزان پروتئین از درصد نیتروژن اندازه گیری شده در نمونه محاسبه می شود که یک معیار کلیدی برای تعیین کیفیت و قیمت محصول می باشد.
اندازه گیری پروتئین به روش کجلدال
روش کجلدال یک روش عمومی، تکثیرپذیر و دقیق برای اندازه گیری میزان پروتئین در غذا می باشد و یک روش استاندارد است که نسبت به سایر روش های اندازه گیری کل نیتروژن و پروتئین ارجحیت دارد.
همچنین از آن برای ارزیابی خاک، فاضلاب، کود و مواد دیگر استفاده می شود. این روش بر پایه هضم نمونه با سولفوریک اسید جهت تبدیل نیتروژن به آمونیوم سولفات است. پس از تبدیل آمونیوم به آمونیاک از طریق قلیایی کردن با سدیم هیدروکسید، آمونیاک در گیرنده بوریک اسید تقطیر می شود و بدنبال آن با محلول سولفوریک اسید تیتر می شود.
میزان نیتروژن با استفاده از حجم مصرفی سولفوریک اسید و وزن نمونه قابل محاسبه است. دستگاه کجلدال دارای واحدهای اصلی هضم، تقطیر و تیتراسیون می باشد. هر یک از دستگاه های کجلدال ارائه شده توسط شرکت بوچی دارای ویژگی های منحصر بفردی می باشند که با توجه به نوع تقاضا می توانند برای اهداف گوناگون بطور موثر مورد استفاده قرار گیرند.
روش اندازه گيري پروتئين با کلدال:
هدف:
اندازه گيري ميزان پروتئين در ماده غذايي.
اين اندازه گيري در دستگاه كلدال صورت ميگيرد و شامل سه مرحله جدا از هم (هضم، تقطير و تيتراسيون) ميشود.
وسايل لازم:
دستگاه كلدال، كاغذ صافی، گازگير، سنگ جوش، بشر، مزور، دستگاه تيتراسيون، دستگاه تقطير.
اسيد سولفوريك غليظ، كاتاليزور، سود، آب شهري، اسيد بوريك، معرف متيل رد، اسيد كلريدريك.
روش كار:
* مرحله اول هضم
1) يک گرم از نمونه را روي كاغذ صافی وزن ميكنيم.
2) 8 گرم كاتاليزور به آن اضافه ميكنيم.
* كاتاليزور شامل سولفات پتاسيم بدون آب يا اسيد 96% يا سولفات سديم بدون آب + سولفات مس 5/3% + دی اكسيد سلنيوم 5/0% ميباشد.
* مخلوط كاتاليزور سولفات سديم باعث افزايش نقطه جوش می شود؛ به ازای هر گرم سولفات سديم نقطه جوش 3 درجه سانتيگراد بالاتر ميرود.
* سولفات مس و دی اكسيد سلنيوم باعث افزايش سرعت واكنش ميشوند.
* سولفات مس بعنوان معرف عمل می كند و عامل ايجاد رنگ سبز پس از حرارت است.
3) كاغذ صافي را تا كرده و داخل بالن كلدال مياندازيم.
4) 20 ميلی ليتر اسيد سولفوريك غليظ به بالن اضافه می كنيم.
5) قسمت گازگير را روی آن قرار می دهيم به طوريكه دو لوله داخل قسمت حبابی آن به موازات هم قرار گيرد.
6) حدود 120 ميلي ليتر سود 30% را در قسمت گازگير ريخته و شعله را روشن می كنيم.
* سود را تا حدی وارد گازگير می كنيم كه به لبه لوله نزديك شود؛ اگر بيشتر بريزيم سرريز می شود.
* گاز SO2 در گازگير با سود 30 % تركيب شده و Na2SO3 می دهد.
* ابتدا حرارت ملايم می دهيم تا بخش اعظم گازهای موجود در نمونه خارج شود، سپس شعله را زياد ميكنيم تا رنگ محتويات بالن سبز شود. حرارت دادن را به مدت 1 ساعت ادامه می يابد.
* بعد از مدتی حرارت دادن تكههای سفيدی در گازگير مشاهده می شود كه همان سولفيت سديم است.
* شاهد هم می گذاريم كه فقط نمونه ندارد اما كاتاليزور و اسيد سولفوريك دارد.
مرحله دوم تقطير
1) به بالن نمونه هضم شده 200 ميليليتر آب شهري اضافه ميكنيم.
2) به بالن سبز رنگ چند عدد سنگ جوش اضافه ميكنيم و آن را به دستگاه تقطير متصل ميكنيم.
3) در يك بشر 50 ميلي ليتر اسيد بوريك 2 % (به عنوان محلول گيرنده) و 1 الي 2 قطره محلول متيل رد (به عنوان معرف) اضافه كرده و آن را طوري روي دستگاه تقطير قرار ميدهيم كه انتهاي قطرهگير دستگاه مبرد داخل بشر حاوي محلول گيرنده باشد.
* رنگ محلول گيرنده پوست پيازي است.
4) از قسمت قيف دستگاه 75 ميليليتر سود 50% را داخل بالن ميريزيم.
5) شعله را زير بالن روشن ميكنيم.
* در اين حالت در محيط قليايي گاز آمونياك آزاد شده كه پس از عبور از رابط در قسمت مبرد سرد و در محلول گيرنده جمع ميشود. وقتي حجم محلول به حدود 200 ميلي ليتر رسيد، بشر را از دستگاه جدا ميكنيم.
* رنگ محلول داخل بشر در اين حالت به رنگ سبز يا آبي در ميآيد.
* ابتدا بايد دستگاه را جدا نمود و بعد از آن، شعله را خاموش كرد.
مرحله دوم تقطير
1) به بالن نمونه هضم شده 200 ميليليتر آب شهري اضافه ميكنيم.
2) به بالن سبز رنگ چند عدد سنگ جوش اضافه ميكنيم و آن را به دستگاه تقطير متصل ميكنيم.
3) در يك بشر 50 ميلي ليتر اسيد بوريك 2 % (به عنوان محلول گيرنده) و 1 الي 2 قطره محلول متيل رد (به عنوان معرف) اضافه كرده و آن را طوري روي دستگاه تقطير قرار ميدهيم كه انتهاي قطرهگير دستگاه مبرد داخل بشر حاوي محلول گيرنده باشد.
* رنگ محلول گيرنده پوست پيازي است.
4) از قسمت قيف دستگاه 75 ميليليتر سود 50% را داخل بالن ميريزيم.
5) شعله را زير بالن روشن ميكنيم.
* در اين حالت در محيط قليايي گاز آمونياك آزاد شده كه پس از عبور از رابط در قسمت مبرد سرد و در محلول گيرنده جمع ميشود. وقتي حجم محلول به حدود 200 ميلي ليتر رسيد، بشر را از دستگاه جدا ميكنيم.
* رنگ محلول داخل بشر در اين حالت به رنگ سبز يا آبي در ميآيد.
* ابتدا بايد دستگاه را جدا نمود و بعد از آن، شعله را خاموش كرد.