La diferencia clave entre el método Dumas y Kjeldahl es que el método Dumas es un método automatizado e instrumentalizado, mientras que el método Kjeldahl es un método manual.
Tanto el método Dumas como el método Kjeldahl son importantes para determinar cuantitativamente el contenido de nitrógeno de las sustancias químicas. Estos dos procesos difieren entre sí dependiendo de las técnicas utilizadas para la determinación.
¿Qué es el Método Dumas?
El método Dumas es una técnica analítica que es útil en la determinación del contenido de nitrógeno en sustancias químicas a través de un sistema automatizado. Este método fue desarrollado por primera vez por el científico Jean-Baptiste Dumas en 1826. En comparación con otras técnicas de cuantificación de nitrógeno, la especificidad de esta técnica es que este método está completamente automatizado e instrumentalizado, lo que nos permite obtener mediciones rápidas del contenido de proteína cruda en muestras de alimentos. Por lo tanto, esta técnica ha reemplazado al método Kjeldahl.
Figura 01: Diagrama simple que muestra el método del aparato de Dumas
En el método Dumas, hay una muestra en combustión de masa conocida en una cámara de alta temperatura (típicamente alrededor de 800-900 Celsius) en presencia de oxígeno. Esta combustión conduce a la liberación de dióxido de carbono, agua y nitrógeno. Estos compuestos se liberan en forma de gases, y estos gases luego pasan por una columna especial (por ejemplo, solución acuosa de hidróxido de potasio) que puede absorber dióxido de carbono y agua en la muestra.
El detector de este sistema es una columna que contiene un detector de conductividad térmica al final del proceso. Puede separar el nitrógeno de cualquier dióxido de carbono residual y agua, lo que nos permite determinar el contenido de nitrógeno restante en la mezcla de gases liberados.
Sin embargo, existen ventajas y limitaciones en el método Dumas. Esta técnica es fácil y totalmente automatizable. Es considerablemente más rápido que otros métodos y puede tomar solo unos minutos por medición. Esta técnica tampoco involucra ningún químico tóxico. La principal desventaja del método Dumas es el alto costo inicial.
¿Qué es el método Kjeldahl?
El método Kjeldahl es una técnica analítica para la determinación del contenido de nitrógeno en sustancias orgánicas e inorgánicas. Aquí, las sustancias inorgánicas se refieren a moléculas de amoníaco e iones de amonio. Sin embargo, otras formas de nitrógeno, como los iones de nitrato, no se incluyen en esta técnica. El método Kjeldahl fue desarrollado por Johan Kjeldahl en 1883.
El método Kjeldahl involucra el calentamiento de una muestra a 360-410 Celsius con ácido sulfúrico concentrado. Esta reacción descompone las sustancias orgánicas de la muestra por oxidación para liberar el nitrógeno reducido como sulfato de amonio. Se agregan catalizadores como selenio, sulfato de mercurio y sulfato de cobre para que esta digestión ocurra más rápido. A veces, podemos agregar sulfato de sodio para aumentar el punto de ebullición del ácido sulfúrico. Cuando el licor se clarifica después de soltar los vapores, podemos decir que la digestión está completa. Luego necesitamos un sistema de destilación para obtener el valor final.
Figura 02: Método Kjeldhal
El sistema de destilación tiene un condensador al final del mismo. Este condensador se sumerge en un volumen conocido del ácido bórico estándar. Luego, la solución de muestra se destila con una pequeña cantidad de hidróxido de sodio. Aquí, el hidróxido de sodio reacciona con el amonio o el amoníaco, que hierve la solución. A partir de entonces, podemos determinar la cantidad de nitrógeno en la muestra valorando esta solución final. Una titulación ácido-base es adecuada porque estamos usando una muestra de ácido bórico.
¿Cuál es la diferencia entre el método Dumas y Kjeldahl?
El método Dumas y el método Kjeldahl son importantes en la determinación cuantitativa del contenido de nitrógeno en sustancias químicas. La diferencia clave entre el método Dumas y Kjeldahl es que el método Dumas es un método automatizado e instrumentalizado, mientras que el método Kjeldahl es un método manual. Debido a esto, el método Dumas es muy rápido, mientras que el método Kjeldahl requiere mucho tiempo.
Además, el método Dumas D no utiliza productos químicos tóxicos, mientras que el método Kjeldahl utiliza productos químicos tóxicos como el ácido bórico.
La siguiente infografía presenta más detalles de la diferencia entre el método Dumas y Kjeldahl.
Resumen – Método Dumas vs Kjeldahl
El método Dumas y el método Kjeldahl son importantes en la determinación cuantitativa del contenido de nitrógeno en sustancias químicas. La diferencia clave entre el método Dumas y Kjeldahl es que el método Dumas es un método automatizado e instrumentalizado, mientras que el método Kjeldahl es un método manual.
