Tofauti kuu kati ya mbinu ya Dumas na Kjeldahl ni kwamba mbinu ya Dumas ni mbinu ya kiotomatiki na inayotumika, ilhali mbinu ya Kjeldahl ni ya mtu binafsi.
Mbinu ya Dumas na mbinu ya Kjeldahl ni muhimu katika kubaini maudhui ya nitrojeni ya dutu za kemikali kwa wingi. Michakato hii miwili hutofautiana kulingana na mbinu zinazotumika kubainisha.
Njia ya Dumas ni nini?
Njia ya Dumas ni mbinu ya uchanganuzi ambayo inasaidia katika kubainisha maudhui ya nitrojeni katika dutu za kemikali kupitia mfumo otomatiki. Njia hii ilianzishwa kwanza na mwanasayansi Jean-Baptiste Dumas mnamo 1826. Ikilinganishwa na mbinu zingine za kupima nitrojeni, umaalumu wa mbinu hii ni kwamba njia hii imejiendesha kiotomatiki kikamilifu na inatumika, ambayo hutuwezesha kupata vipimo vya haraka vya maudhui ya protini ghafi katika sampuli za chakula. Kwa hivyo, mbinu hii imechukua nafasi ya mbinu ya Kjeldahl.
Kielelezo 01: Mchoro Rahisi unaoonyesha Vifaa vya Mbinu ya Dumas
Katika mbinu ya Dumas, kuna sampuli inayowaka ya molekuli inayojulikana katika safu ya halijoto ya juu (kawaida takriban 800-900 Selsiasi) kukiwa na oksijeni. Mwako huu husababisha kutolewa kwa dioksidi kaboni, maji, na nitrojeni. Michanganyiko hii hutolewa kwa namna ya gesi, na gesi hizi kisha hupita juu ya safu maalum (k.m. mmumunyo wa maji wa hidroksidi ya potasiamu) ambayo inaweza kunyonya dioksidi kaboni na maji katika sampuli.
Kitambuzi cha mfumo huu ni safu wima iliyo na kigunduzi cha upitishaji joto mwishoni mwa mchakato. Inaweza kutenganisha nitrojeni kutoka kwa mabaki ya kaboni dioksidi na maji, ambayo huturuhusu kubainisha maudhui ya nitrojeni iliyobaki katika mchanganyiko wa gesi iliyotolewa.
Hata hivyo, kuna faida na vikwazo kwa njia ya Dumas. Mbinu hii ni rahisi na inajiendesha kikamilifu. Ni haraka sana kuliko njia zingine, na inaweza kuchukua dakika chache tu kwa kila kipimo. Mbinu hii pia haihusishi kemikali yoyote yenye sumu. Hasara kuu ya njia ya Dumas ni gharama kubwa ya awali.
Njia ya Kjeldahl ni nini?
Mbinu ya Kjeldahl ni mbinu ya uchanganuzi ya kubainisha maudhui ya nitrojeni katika dutu za kikaboni na dutu isokaboni. Hapa, vitu vya isokaboni vinarejelea molekuli za amonia na ioni za amonia. Walakini, aina zingine za nitrojeni, kama vile ioni za nitrati hazijumuishwa katika mbinu hii. Mbinu ya Kjeldahl ilitengenezwa na Johan Kjeldahl mwaka wa 1883.
Mbinu ya Kjeldahl inahusisha upashaji joto wa sampuli katika 360-410 Selsiasi na asidi ya sulfuriki iliyokolea. Mwitikio huu hutengana vitu vya kikaboni kwenye sampuli kwa oksidi ili kukomboa nitrojeni iliyopunguzwa kama salfati ya amonia. Vichocheo kama vile selenium, salfati ya zebaki na salfati ya shaba huongezwa ili kufanya usagaji huu utokee haraka. Wakati mwingine, tunaweza kuongeza sulfate ya sodiamu ili kuongeza kiwango cha kuchemsha cha asidi ya sulfuriki. Wakati pombe inafafanua baada ya kutoa mafusho, tunaweza kusema kuwa digestion imekamilika. Kisha tunahitaji mfumo wa kunereka ili kupata thamani ya mwisho.
Kielelezo 02: Mbinu ya Kjeldhal
Mfumo wa kunereka una kiboreshaji mwisho wake. Condenser hii inaingizwa ndani ya kiasi kinachojulikana cha asidi ya kawaida ya boroni. Kisha suluhisho la sampuli hutiwa na kiasi kidogo cha hidroksidi ya sodiamu. Hapa, hidroksidi ya sodiamu humenyuka na amonia au amonia, ambayo huchemsha suluhisho. Baada ya hapo, tunaweza kubainisha kiasi cha nitrojeni kwenye sampuli kupitia kuweka alama kwenye suluhisho hili la mwisho. Uwekaji alama wa asidi-msingi unafaa kwa sababu tunatumia sampuli ya asidi ya boroni.
Nini Tofauti Kati ya Mbinu ya Dumas na Kjeldahl?
Njia ya Dumas na mbinu ya Kjeldahl ni muhimu katika kubainisha kiasi cha nitrojeni katika dutu za kemikali. Tofauti kuu kati ya njia ya Dumas na Kjeldahl ni kwamba njia ya Dumas ni njia ya kiotomatiki na ya ala, ilhali mbinu ya Kjeldahl ni ya mwongozo. Kwa sababu hii, mbinu ya Dumas ni ya haraka sana, ilhali mbinu ya Kjeldahl inatumia muda mwingi.
Aidha, njia ya Dumas D haitumii kemikali yoyote yenye sumu huku njia ya Kjeldahl inatumia kemikali zenye sumu kama vile asidi ya boroni.
Hapo chini ya infographic inawasilisha maelezo zaidi ya tofauti kati ya mbinu ya Dumas na Kjeldahl.
Muhtasari – Mbinu ya Dumas vs Kjeldahl
Njia ya Dumas na mbinu ya Kjeldahl ni muhimu katika kubainisha kiasi cha nitrojeni katika dutu za kemikali. Tofauti kuu kati ya njia ya Dumas na Kjeldahl ni kwamba mbinu ya Dumas ni njia ya kiotomatiki na inayotumika wakati mbinu ya Kjeldahl ni ya mwongozo.
