ĐỊNH LƯỢNG NITƠ TỔNG BẰNG PHƯƠNG PHÁO KJELDAHL

BÁO CÁO BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 3: ĐỊNH LƯỢNG NITƠ TỔNG
BẰNG PHƯƠNG PHÁP
KJELDAHL
1.Mục tiêu bài thí nghiệm:
-

Hiểu rõ cách phân biệt các chỉ tiêu nitơ trong thực phẩm thông qua đó xác định
các phương pháp phân tích các chỉ tiêu đó.
Biết được phương pháp và cách tiến hành phương pháp Kjeldahl.
Ứng dụng phương pháp Kjeldahl vào việc định lượng nitơ tổng từ đó xác định
hàm lượng protein tổng trong thực phẩm.
Biết được các phản ứng xảy ra và các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả thực
nghiệm.

2.Nguyên tắc:
-

Khi đốt nóng thực phẩm cần phân tích với H2SO4 đậm đặc (quá trình này được
gọi là vô cơ hóa mẫu), các chất hữu cơ bị oxi hóa. Carbon và hydro tham gia tạo
thành CO2 và H2O. Còn nitơ sau khi được giải phóng ra dưới dạng NH 3 sẽ kết hợp
với H2SO4 tạo thành (NH4)2SO4 tan trong dung dịch. Đuổi NH3 khỏi dung dịch bằng
NaOH đậm đặc, nhiệt độ cao, đồng thời chưng cất và thu NH 3 bằng hệ thống ống
sinh hàn. Ở đầu ra của ống sinh hàn, chúng ta lắp đặt một bình chứa lượng dư
H2SO4 0.1N đã biết trước thể tích; NH 3 ngưng tụ sẽ tác dụng với H 2SO4 tạo thành
(NH4)2SO4. Định lượng H2SO4 0.1N dư bằng dung dịch NaOH 0.1N chuẩn, qua đó
ta tính được lượng nitơ có trong mẫu nguyên liệu cần phân tích.

3.Sơ đồ trình tự tiến hành thí nghiệm:
3.1.Sơ đồ khối các quá trình thí nghiệm:

Cho vào ống Kjeldahl 2 ml nước mắm và lắp vào thiết bị vô cơ hóa mẫu

Bổ sung từ từ 15 ml dd H2SO4 đậm đặc vào ống Kjeldehl

Thêm 10ml HClO4 làm xúc tác

Đun khoảng 2h đến khi dung trong dịch bình trong suốt

Chuyển dd mẫu vào bình định mức 100ml và định mức vừa đủ 100ml

Lấy 10ml dd sau pha loãng cho vào bình cầu

Lắp ráp bộ thiết bị và bổ sung 15ml H2SO4 vào erlen

Bổ sung vào bình cầu lượng NaOH đậm đặc dư(khoảng 7-10ml)

Đun và cất đạm đến khi NH3 giải phóng hoàn toàn

Cho 3 giọt phenolphtalein vào bình

Định phân dung dịch H2SO4 dư bằng dd NaOH 0.1N

Tính toán hàm lượng (%) Nitơ có trong mẫu

3.2.Giải thích mục đích, các công đoạn chính các thông số thí nghiệm:
-

-

Việc bổ sung từ từ 15 ml dd H2SO4 đậm đặc vào ống Kjeldehl để vô cơ hóa mẫu

để tránh hiện tượng háo nước nhanh làm bắn nước tung tóe. Ta dùng H 2SO4 đậm
đặc vì H2SO4 đậm đặc là một chất oxi hóa mạnh không bay hơi ở nhiệt độ phòng
mà chỉ bay hơi ở nhiệt độ 450 0C – 5000C nên hạn chế việc nhiễm độc và tránh
thất thoát. Ngoài ra H2SO4 là một nguyên liệu dễ kiếm và giá thành không quá
mắc.
Ta bổ sung HClO4 để làm tăng nhiệt độ sôi của hỗn hợp giúp quá trình xảy ra
nhanh hơn.
Khi ta nhìn thấy bình trong suốt chứng tỏ sản phẩm đã vô cơ hóa hoàn toàn tạo
ra muối tan (NH4)2SO4 . Vì đây là quá trình phân tích và cũng như tiết kiệm hóa


chất nên ta chỉ pha dung dịch mẫu với nước và lấy một lượng nhỏ để phân tích.
Sau đó ta thêm NaOH đậm đặc và đun nóng để đuổi NH 3 trong muối (NH4)2SO4 ra
ngoài.
Ta định phân dung dịch bằng NaOH 0.1N. Trước đó dung dịch có bổ sung vài giọt
phenolphlatein để biết điểm dùng định phân. Khi dung dịch vừa chuyển màu
sang hồng nhạt thi quá trình này hoàn tất.

-

4.Kết quả
STT
1
2

a
15
15

b

10.6
10.1

V1
2
2

V
100
100

v
10
10

K
1
1

N
3.08
3.43

-

Hàm lượng (%) nitơ có trong mẫu:

-

Trong đó :

• N-hàm lượng Nitơ tính bằng phần trăm khối lượng.
• a-Số ml dung dịch chuẩn H2SO4 0.1 N đem hấp thụ NH3.
• B-số ml dung dịch NaOH 0.1 N đem đi chuẩn độ.
• V1-thể tích mẫu đem vô cơ hóa.
• V-tổng thể tích định mức dung dịch vô cơ hóa (100 ml).
• v-thể tích dung dịch vô cơ hóa dùng chưng cất (10ml).
• 0.0014- lượng nitơ (gam) ứng với 1 ml dung dịch H2SO4 0.1N.
• K- hệ số hiệu chỉnh nồng đọ NaOH 0.1N (hệ số chuẩn độ được xem bằng 1
nếu chúng ta dùng ống chuẩn).
Kết luận:
• Hàm lượng Nitơ trung bình tính bằng phần trăm khối lượng

-

Ntb = %
Vậy độ đạm tính được trong 1 lít nước mắm là 32.55
5.Bàn luận
-

-

Kết quả thí nghiệm thu được nhỏ hơn số liệu mà sản phẩm cung cấp.
Đánh giá kết quả: chấp nhận được nếu có do kết quả bị ảnh hưởng bởi nhiều
yếu tố khách quan.
Nguyên nhân ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm:
• Do phương pháp đo: phương pháp Kjeldahl có mức độ sai số nhất định.
• Do dụng cụ đo: mỗi dụng cụ đo có một độ mức đó sai số khác nhau, nếu
sai số của thiết bị lớn kết quả bị ảnh hưởng nhiều.
• Do cách tiến hành đo: các thao tác tiến hành do người thực hiện nên quá
trình đong vẫn chưa đạt đến độ chính sác cao, các thao tác sẽ bị hạn chế

nhất định
Các phương phấp giảm thiểu sai số :


Sử dụng các phương pháp khác có độ chính xác cao hơn.
Sử dụng các dụng cụ đong đo chính xác hơn nếu có kinh phí có thể đầu tư
các loại máy tự động giúp con người giảm thao tác trực tiếp vào thí
nghiệm
• Nâng cao tay nghề của người thực hiện bằng việc luyện tập nhiều lần.
Mở rộng vấn đề: thực tế phương pháp Kjeldahl đo lượng nitơ tổng khá chính
xác được áp dụng nhiều trong các phòng thí nghiệm.v.v. Một phương pháp khác
cũng được áp dụng nhiều trong việc xác định nitơ tổng là phương pháp dumas,
phương pháp biuret, phương pháp lowly. Chúng ta cùng so sánh điểm giống và
khác nhau giữa các phương pháp:
•
•

-

GIỐNG NHAU (KJELDAHL và DUMAS)
Đối tượng định lượng

Nitơ tổng

Áp dụng

Hầu hết các loại sản phẩm
KHÁC NHAU
KJELDAHL

DUMAS

Hóa chất sử dụng

Độc hại

Không độc hại

Thời gian phân tích

Dài (hơn 2 tiếng)

Ngắn (khoảng 30 phút)

Chi phí

Rẻ

Đắt

GIỐNG NHAU (BIURET và LOWLY)
Hàm mục tiêu

Protein hòa tan

Áp dụng

Hạn chế
KHÁC NHAU
BIURET

LOWLY

Hóa chất sử dụng

Độc hại

Ít độc hại

Độ chọn lọc

Cao

Thấp