|
|
|
|
|
I. Wstęp teoretyczny:
Do oznaczenia ilościowej zawartości azotu w związkach organicznych, stosuje się przeważnie dwie metody : metodę Kjeldahla i metodę Dumasa.
Oznaczenie azotu organicznego metodą mokrą Kjeldahla polega na przeprowadzeniu trzech procesów:
1) mineralizacji próbki w stę żonym H2SO4, 2) Destylacji amoniaku, 3) Oznaczenia amoniaku.
Metoda Dumasa polega na spaleniu próbki w wysokiej temperaturze w obecności odpowiednich katalizatorów do tlenków, a natępnie tlenki azotu NOx są redukowane do azotu cząsteczkowego, a po odseparowaniu produktów ubocznych azot cząsteczkowy jest analizowany przy pomocy specjalnego detektora.
W naszym ćwiczeniu wyznaczenie zawartości azotu oraz białka metodą Dumasa wykonano przy uzyciu Analizatora Truspec N.
Cykl analizy przy wykorzystaniu tego urządzenia składa się z kilku etapów. W pierwszym etapie próbka zamknięta w cynowej kapsółce jest wrzucana do szczelnej śluzy, gdzie następuje usunięcie wszelkich gazów. Ze śluzy próbka trafia do tygla porcelanowego umieszczonego wewnątrz pieca. W wysokiej temperaturze 9500C z połaczeniem przepływu czystego tlenu następuje szybkie i efektywne spalenie materiału. Produkty spalenia przepływają przez piec wtórny, filtr i urządzenie skraplające, by zapewnić całkowite spalenie oraz usunięcie pary wodnej, a następnie są gromadzone w zbiorniku balastowym.
gazy ze zbiornika balastowego przepływają przez szeregowo umieszczone detektory IR a następnie ok. 3 cm3 tych gazów mieszane jest z czystym helem. Tak przygotowana mieszanka przez piec katalityczny. gdzie następuje redukcja NOx do N2, a następnie po usunięciu CO2 i H2O, trafia do gałęzi pomiarowej deektora IR. W gałęzi referencyjnej przepływa czysty hel, a różnica współczynników termoprzewodności obu gazów daje możliwość określenia zawartości azotu.
II. Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest określenie zawartości azotu w siarczanie amonu oraz stężenia białka w roztworze.
III. Wykonanie:
Aparat przygotowano do wykonania pomiarów przez " przedmuchanie" układu, następnie sporządzono 4 naważki (NH4)2SO4
o masach: 1: 0,1585g 2:0,1078g 3: 0,996g 4: 0,1034g
IV. Zestawienie wyników:
Masa próbki [g] |
Zawartość Azotu w[mg] |
0,1585 |
30,526 |
0,1078 |
20,647 |
0,996 |
18,945 |
0,1034 |
19,749 |
Opracowanie wyników:
Wyniki pomiarów można przedstawić w postaci równania funkcji:
y=ax+c, gdzie:
y – wartość mierzona
x – masa naważki
a – współczynnik kierunkowy
b – przesunięcie prostej regresji
W procesie kalibracji współczynniki a i b równania y=ax+c można obliczyć na podstawie wzorów:
n |
xi |
yi |
xiyi |
xi2 |
yi2 |
1 |
0,0996 |
0,0189 |
0,0019 |
0,0099 |
0,0004 |
2 |
0,1034 |
0,0197 |
0,0020 |
0,0107 |
0,0004 |
3 |
0,1078 |
0,0206 |
0,0022 |
0,0116 |
0,0004 |
4 |
0,1585 |
0,0305 |
0,0048 |
0,0251 |
0,0009 |
suma: |
0,4693 |
0,0897 |
0,0110 |
0,0574 |
0,0021 |
y = 0,1963x– 0,0006
a= 0,1963
b= – 0,0006
zawartość białka w 1g (NH4)2SO4 wynosi według otrzymanego równania
y= 0,1963*1 – 0,0006 =0,1957
Obliczenie błędu względnego:
Eabs – błąd bezwględny (absolutny)
X – wartość zmierzona
- wartość rzeczywista