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 گیری پروتئین با کلدال:
هدف:
اندازه گیری میزان پروتئین در ماده غذایی.
این اندازه گیری در دستگاه کلدال صورت می‌گیرد و شامل سه مرحله جدا از هم (هضم، تقطیر و تیتراسیون) می‌شود.
وسایل لازم:
دستگاه کلدال، کاغذ صافی، گازگیر، سنگ جوش، بشر، مزور، دستگاه تیتراسیون، دستگاه تقطیر.
اسید سولفوریک غلیظ، کاتالیزور، سود، آب شهری، اسید بوریک، معرف متیل رد، اسید کلریدریک.
روش کار:
* مرحله اول هضم
۱) یک گرم از نمونه را روی کاغذ صافی وزن می‌کنیم.
۲) ۸ گرم کاتالیزور به آن اضافه می‌کنیم.
* کاتالیزور شامل سولفات پتاسیم بدون آب یا اسید ۹۶% یا سولفات سدیم بدون آب + سولفات مس ۵/۳% + دی اکسید سلنیوم ۵/۰% می‌باشد.
* مخلوط کاتالیزور سولفات سدیم باعث افزایش نقطه جوش می شود؛ به ازای هر گرم سولفات سدیم نقطه جوش ۳ درجه سانتی‌گراد بالاتر می‌رود.
* سولفات مس و دی اکسید سلنیوم باعث افزایش سرعت واکنش می‌شوند.
* سولفات مس بعنوان معرف عمل می کند و عامل ایجاد رنگ سبز پس از حرارت است.
۳) کاغذ صافی را تا کرده و داخل بالن کلدال می‌اندازیم.
۴) ۲۰ میلی لیتر اسید سولفوریک غلیظ به بالن اضافه می کنیم.
۵) قسمت گازگیر را روی آن قرار می دهیم به طوریکه دو لوله داخل قسمت حبابی آن به موازات هم قرار گیرد.
۶) حدود ۱۲۰ میلی لیتر سود ۳۰% را در قسمت گازگیر ریخته و شعله را روشن می کنیم.
* سود را تا حدی وارد گازگیر می کنیم که به لبه لوله نزدیک شود؛ اگر بیشتر بریزیم سرریز می شود.
* گاز SO2 در گازگیر با سود ۳۰ % ترکیب شده و Na2SO3 می دهد.
* ابتدا حرارت ملایم می دهیم تا بخش اعظم گازهای موجود در نمونه خارج شود، سپس شعله را زیاد می‌کنیم تا رنگ محتویات بالن سبز شود. حرارت دادن را به مدت ۱ ساعت ادامه می یابد.
* بعد از مدتی حرارت دادن تکه‌های سفیدی در گازگیر مشاهده می شود که همان سولفیت سدیم است.
* شاهد هم می گذاریم که فقط نمونه ندارد اما کاتالیزور و اسید سولفوریک دارد.
مرحله دوم تقطیر
۱) به بالن نمونه هضم شده ۲۰۰ میلی‌لیتر آب شهری اضافه می‌کنیم.
۲) به بالن سبز رنگ چند عدد سنگ جوش اضافه می‌کنیم و آن را به دستگاه تقطیر متصل می‌کنیم.
۳) در یک بشر ۵۰ میلی لیتر اسید بوریک ۲ % (به عنوان محلول گیرنده) و ۱ الی ۲ قطره محلول متیل رد (به عنوان معرف) اضافه کرده و آن را طوری روی دستگاه تقطیر قرار می‌دهیم که انتهای قطره‌گیر دستگاه مبرد داخل بشر حاوی محلول گیرنده باشد.
* رنگ محلول گیرنده پوست پیازی است.
۴) از قسمت قیف دستگاه ۷۵ میلی‌لیتر سود ۵۰% را داخل بالن می‌ریزیم.
۵) شعله را زیر بالن روشن می‌کنیم.
* در این حالت در محیط قلیایی گاز آمونیاک آزاد شده که پس از عبور از رابط در قسمت مبرد سرد و در محلول گیرنده جمع می‌شود. وقتی حجم محلول به حدود ۲۰۰ میلی لیتر رسید، بشر را از دستگاه جدا می‌کنیم.
* رنگ محلول داخل بشر در این حالت به رنگ سبز یا آبی در می‌آید.
* ابتدا باید دستگاه را جدا نمود و بعد از آن، شعله را خاموش کرد.
مرحله دوم تقطیر
۱) به بالن نمونه هضم شده ۲۰۰ میلی‌لیتر آب شهری اضافه می‌کنیم.
۲) به بالن سبز رنگ چند عدد سنگ جوش اضافه می‌کنیم و آن را به دستگاه تقطیر متصل می‌کنیم.
۳) در یک بشر ۵۰ میلی لیتر اسید بوریک ۲ % (به عنوان محلول گیرنده) و ۱ الی ۲ قطره محلول متیل رد (به عنوان معرف) اضافه کرده و آن را طوری روی دستگاه تقطیر قرار می‌دهیم که انتهای قطره‌گیر دستگاه مبرد داخل بشر حاوی محلول گیرنده باشد.
* رنگ محلول گیرنده پوست پیازی است.
۴) از قسمت قیف دستگاه ۷۵ میلی‌لیتر سود ۵۰% را داخل بالن می‌ریزیم.
۵) شعله را زیر بالن روشن می‌کنیم.
* در این حالت در محیط قلیایی گاز آمونیاک آزاد شده که پس از عبور از رابط در قسمت مبرد سرد و در محلول گیرنده جمع می‌شود. وقتی حجم محلول به حدود ۲۰۰ میلی لیتر رسید، بشر را از دستگاه جدا می‌کنیم.
* رنگ محلول داخل بشر در این حالت به رنگ سبز یا آبی در می‌آید.
* ابتدا باید دستگاه را جدا نمود و بعد از آن، شعله را خاموش کرد.
بدون دیدگاه