DETERMINACIÓN DE NITRÓGENO TOTAL

I. INTRODUCCIÓN
El nitrógeno total Kjeldahl es un indicador utilizado en ingeniería ambiental. Refleja la cantidad total de nitrógeno en el agua analizada, suma del nitrógeno organico en sus diversas formas (proteínas y acidos nucleicos en diversos estados de degradación, urea, aminas, etc.) y el ion amonio NH4+. También se utiliza para determinar proteínas en alimentos.
Es un parametro importante en estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) ya que mide el nitrógeno total capaz de ser nitrificado anitritos y nitratos y, posteriormente y en su caso, desnitrificado a nitrógeno gaseoso. No incluye, por tanto, los nitratos ni los nitritos.

El nombre procede del método de analisis que, en esencia, digiere el agua en condiciones acidas enérgicas con peroxidisulfato hasta pasar todas las especies a amonio, el cual se mide por valoración del NH3 producido por destilación, o por fotometría.

II. OBJETIVOS

* Determinar el contenido de nitrógeno total que constituyen los diversos alimentos, los cuales son de origen animal por el método Semi- micro Kjeldahl.

III. Fundamento

Las proteínas estan formadas por cadenas de aminoacidos de cuya composición el nitrógeno es facilmente valorable.
Los compuestos nitrogenados son descompuestos por acción del acido sulfúrico en caliente, ocurriendo al mismo tiempo una oxidación y una reducción con la ayuda de sustancias catalizadoras.
El método Kjeldahl consta de tres etapas:
a) Digestión :
Se produce la siguiente reacción:

Materia organica+ H2SO4SO4NH42+CO2+H2O
Sulfato de amonio
b) Destilación
El nitrógeno que esta en forma de sulfato de amonio s descompuesto por el hidróxido de sodio (NaOH) y calor desprendido Amonio (NH4).
El vapor de agua arrastra al amonio como hidrato de amonio, el cual es recibido en una solución de acido borico al 3% usando como indicador rojo de metilo enmascarado.


SO4NH42+2NaOH 2Na2SO4+ NH4OH
NH4OH NH3+H2O
NH4OH+H3BO3 NH4H2BO3+ H2O

c) Titulación
Consiste en titular con HCL 0.1 N la base de borato de amonio, determinandose así la cantidad de amoniaco en forma indirecta.
La reacción es

NH4H2BO3+HCL H3BO3+ NH4CL

IV. Materiales y Métodos

* Digestor, balones Kjeldahl de 100ml
* Equipo estilados Kjeldahl
* Balanza analítica
* Erlenmeyers, buretas, pipetas, Fiolas de 100 y 250 ml.
* Probetas de 10 ml y 100 ml
* Acido sulfúrico concentrado
* Acido borico al 3%
* Catalizador : mezcla de K2SO4+CuSO4 5 H2O en la proporción de 9: 1
* Hidróxido de sodio al 30%
* Acido clorhídrico HCL 0.1 N(valorado)
* indicador rojo de metilo enmascarado.


V. PROCEDIMIENTO

1. Digestión
* Coloque un balón de Kjeldahl de 100ml 0.1 g de muestra seca y deshidratada
* Agregué un gramo de catalizador
* Añada 10 ml de acidosulfúrico concentrado y agite suavemente
* Coloque el balón a calentamiento en el digestor
* La digestión dura aproximadamente 3 horas y se considera terminada cuando el contendió del balón es de color ligeramente verdoso amarillento.
* Se recomienda que con las muestra debe llevarse acabo un blanco( se colocan todos los reactivos menos la muestra y deben analizarse por duplicado)

2. Destilación

* Terminada la digestión agregue agua destilada al balón Kjeldahl hasta la mitad en pequeñas proporciones enfriando externamente en agua hasta que este completamente frio.
* Transfiera el contenido del balón Kjeldahl al balón de destilación
* Conecte el equipo de destilación a modo que el extremo inferior del refrigerante este inmerso en el erlenmeyer y que contenga 25 ml de acido borico al 3% y 2 gotas del indiciador rojo de metilo enmascarado.
* Haga circular agua por el sistema refrigerante
* Agregué lentamente 5 ml de NaOH al 30 %
* El tiempo de destilación va a ser 30 minutos aproximadamente
* Verifique el término de la destilación colocando un papel de tornasol en el extremo inferior del refrigerante. si al recibir el destilado en el papel no se colore , esto indica termino de la destilación
* Retire luego el erlenmeyer con el destilado y apague el mechero

3. Titulación

* Valore el destilado del erlenmeyer con una solución de acido clorhídrico 0.1N hasta viraje del indicador
* Anote gasto
* Proceda de igual forma con el blanco

VI. CALCULOS

%N=B-AxFxDx0.0014x100s
*Donde:
B: ml
A: gasto del blanco en ml
F: factor de HCL 0.1 N
D: proporción de a muestra descompuesta diluida
S: peso de muestra en gramos

% Proteina Bruta=%Nx6.25
* Donde :

% N = Porcentaje de Nitrógeno
6.25= Factor Constante

Luego por diferencia de porcentaje de proteína bruta de esta practica y la anterior obtendremos el nitrógeno total

* Para Caballa

Peso de muestra: 0.1374

Gasto de la muestra: 2.65

%N=2.65-0.04x1x10x0.0014x1000.1374

%N=26.59

% Proteina Bruta=26.59x6.25=166.18%

* Para Jurel

Peso de muestra: 0.1594

Gasto de la muestra: 2.30

%N=2.30-0.04x1x10x0.0014x1000.1594

%N=19.84

% Proteina Bruta=19.84x6.25=124.05%

* Para Pota

Peso de muestra: 0.1331

Gasto de la muestra: 2.55

%N=2.55-0.04x1x10x0.0014x1000.1331

%N=26.40

% Proteina Bruta=26.40x6.25=165%

* Por diferencia :

1) Jurel :

% Proteina Bruta=19.84x6.25=124.05%

% Proteina Bruta=11.51x6.25=71.94%

%N total=52.11%

2) Caballa:

% Proteina Bruta=26.59x6.25=166.18%

% Proteina Bruta=13.86x6.25=86.62%

%N total=79.56%

3) Pota:

% Proteina Bruta=26.40x6.25=165%

% Proteina Bruta=12.20x6.25=76.25%

%N total=88.75%