A principal diferença entre o método Dumas e o método Kjeldahl é que o método Dumas é um método automatizado e instrumentalizado, enquanto o método Kjeldahl é um método manual.
Ambos o método de Dumas e o método de Kjeldahl são importantes na determinação quantitativa do teor de nitrogênio de substâncias químicas. Esses dois processos diferem um do outro dependendo das técnicas utilizadas para a determinação.
O que é o Método Dumas?
O método de Dumas é uma técnica analítica que auxilia na determinação do teor de nitrogênio em substâncias químicas por meio de um sistema automatizado. Este método foi desenvolvido pela primeira vez pelo cientista Jean-Baptiste Dumas em 1826. Em comparação com outras técnicas de quantificação de nitrogênio, a especificidade desta técnica é que este método é totalmente automatizado e instrumentalizado, o que nos permite obter medições rápidas do teor de proteína bruta em amostras de alimentos. Portanto, esta técnica substituiu o método Kjeldahl.
Figura 01: Um Diagrama Simples mostrando o Método do Aparelho de Dumas
No método Dumas, há uma amostra em combustão de massa conhecida em uma câmara de alta temperatura (tipicamente cerca de 800-900 Celsius) na presença de oxigênio. Essa combustão leva à liberação de dióxido de carbono, água e nitrogênio. Esses compostos são liberados na forma de gases, e esses gases passam por uma coluna especial (por exemplo, solução aquosa de hidróxido de potássio) que pode absorver dióxido de carbono e água na amostra.
O detector deste sistema é uma coluna que contém um detector de condutividade térmica ao final do processo. Ele pode separar o nitrogênio de qualquer dióxido de carbono residual e água, o que nos permite determinar o teor de nitrogênio restante na mistura de gás liberada.
No entanto, existem vantagens e limitações no método Dumas. Esta técnica é fácil e totalmente automatizável. É consideravelmente mais rápido do que outros métodos e pode levar apenas alguns minutos por medição. Esta técnica também não envolve produtos químicos tóxicos. A principal desvantagem do método Dumas é o alto custo inicial.
O que é o Método Kjeldahl?
O método Kjeldahl é uma técnica analítica para a determinação do teor de nitrogênio em substâncias orgânicas e inorgânicas. Aqui, substâncias inorgânicas referem-se a moléculas de amônia e íons de amônio. No entanto, outras formas de nitrogênio, como íons nitrato, não são incluídas nesta técnica. O método Kjeldahl foi desenvolvido por Johan Kjeldahl em 1883.
Kjeldahl método envolve o aquecimento de uma amostra a 360-410 Celsius com ácido sulfúrico concentrado. Esta reação decompõe as substâncias orgânicas na amostra por oxidação para liberar o nitrogênio reduzido como sulfato de amônio. Catalisadores como selênio, sulfato de mercúrio e sulfato de cobre são adicionados para tornar essa digestão mais rápida. Às vezes, podemos adicionar sulfato de sódio para aumentar o ponto de ebulição do ácido sulfúrico. Quando o licor clareia após a liberação de fumos, podemos dizer que a digestão está completa. Então precisamos de um sistema de destilação para obter o valor final.
Figura 02: Método Kjeldhal
O sistema de destilação possui um condensador no final. Este condensador é mergulhado em um volume conhecido do ácido bórico padrão. Em seguida, a solução de amostra é destilada com uma pequena quantidade de hidróxido de sódio. Aqui, o hidróxido de sódio reage com amônio ou amônia, que ferve a solução. Depois disso, podemos determinar a quantidade de nitrogênio na amostra através da titulação desta solução final. Uma titulação ácido-base é adequada porque estamos usando uma amostra de ácido bórico.
Qual é a diferença entre o método Dumas e Kjeldahl?
O método de Dumas e o método de Kjeldahl são importantes na determinação quantitativa do teor de nitrogênio em substâncias químicas. A principal diferença entre o método Dumas e Kjeldahl é que o método Dumas é um método automatizado e instrumentalizado, enquanto o método Kjeldahl é um método manual. Por isso, o método Dumas é muito rápido, enquanto o método Kjeldahl é demorado.
Além disso, o método Dumas D não usa nenhum produto químico tóxico, enquanto o método Kjeldahl usa produtos químicos tóxicos, como ácido bórico.
Abaixo o infográfico apresenta mais detalhes da diferença entre o método Dumas e Kjeldahl.
Resumo – Método Dumas vs Kjeldahl
O método de Dumas e o método de Kjeldahl são importantes na determinação quantitativa do teor de nitrogênio em substâncias químicas. A principal diferença entre o método Dumas e Kjeldahl é que o método Dumas é um método automatizado e instrumentalizado, enquanto o método Kjeldahl é um método manual.