Kjeldahl-stikstof
Kjeldahl-stikstof (Kj-N of Total Kjeldahl Nitrogen -TKN-) is de volgens de Kjeldahl-methode gemeten som van organisch stikstof, ammoniak (NH3) en ammonium (NH4+) in een monster. Het wordt bijvoorbeeld bepaald in monsters uit een biologische waterzuivering of rioolwaterzuiveringsinstallatie. De bepalingsmethode is vernoemd naar Johan Kjeldahl.
Principe van de bepaling[bewerken | brontekst bewerken]
De bepaling bestaat praktisch uit drie stappen:
- Eerst worden met behulp van refluxend geconcentreerd zwavelzuur, vaak in combinatie met katalysatoren als zilversulfaat of seleenhoudende verbindingen, alle organische verbindingen afgebroken tot koolstofdioxide, water en ammoniumzouten. De eerste twee verlaten als gas het reactiemengsel, de laatste wordt in de vorm van ammoniumsulfaat in de reactiekolf gehouden.
- Na afkoelen wordt door toevoegen van een geconcentreerde natriumhydroxide-oplossing (50% natriumhydroxide) het ammonium omgezet in ammoniak, dat vervolgens in een stoomdestillatie wordt overgebracht naar een boorzuuroplossing.
- De hoeveelheid boorzuur bij het begin van de stoomdestillatie is bekend (volume en concentratie zijn bekend). De overgedestilleerde ammoniak reageert met een deel van het boorzuur In een terugtitratie wordt vervolgens de resterende hoeveelheid boorzuur vastgesteld.
Door de hoeveelheid boorzuur die over was af te trekken van de beginhoeveelheid boorzuur, kan berekend worden hoeveel boorzuur met de gevormde ammoniak gereageerd heeft. Daarmee is de hoeveelheid ammoniak bekend.
Soms wordt de hoeveelheid stikstof omgerekend naar de hoeveelheid proteïne. Dit is mogelijk omdat stikstof in biologische monsters vrijwel uitsluitend in proteïnes voorkomt en het stikstofgehalte in proteïnes een vast gegeven is in de biologie.