הבלוג של מרקורי

מה זה Kjeldahl Analysis?

פורסם ע"י דקלה ונטורה, 07/05/2025

Kjeldahl Analysis היא שיטה כימית קלאסית למדידת תכולת החנקן הכוללת במדגם.
לרוב משתמשים בה לקביעת כמות החלבון במזון, דשנים, חומרים אורגניים ועוד, כי רוב החנקן בתרכובות ביולוגיות מגיע מחלבונים.

הבדיקה מתבצעת בשלושה שלבים עיקריים:

1. עיכול (Digestion)
הדגם נשרף בתנאים חומציים, בדרך כלל עם חומצה גופרתית (H₂SO₄) יחד עם זרז כלשהו (סולפט נחושת או סלניום).
החנקן האורגני הופך ל-אמוניום סולפט (NH₄)₂SO₄.

2. הפיכה לבסיס וזיקוק (Distillation)
מוסיפים בסיס חזק, לרוב NaOH, שממיר את האמוניום לגז אמוניה (NH₃). האמוניה מזוקקת ומלוכדת בתוך תמיסת חומצה
(לרוב בורית או הידרוכלורית).

3. טיטרציה (Titration)
בודקים את כמות החומצה שנותרה לאחר לכידת האמוניה באמצעות טיטרציה – וזה מאפשר לחשב את כמות החנקן במדגם.

יתרונות

שיטה מדויקת ואמינה מאוד
השיטה שימושית למגוון רחב של דגמים: מזון, דשנים, דם, פסולת אורגנית ועוד

חסרונות

שיטה איטית יחסית הדורשת שימוש בחומרים מסוכנים (כגון חומצה גופרתית)
השיטה אינה מודדת חנקן אנאורגני (כדוגמת ניטראטים או ניטריטים)
כיום אנליזת קלדאל מבוצעת לרוב באמצעות מערכות אוטומטיות או חצי-אוטומטיות, שכוללות שלושה חלקים עיקריים – כל חלק מבצע שלב אחר בתהליך

שלב 1: עיכול (Digestion Unit)
מכניסים את הדוגמה לתוך מבחנת עיכול מיוחדת (בדרך כלל כלי זכוכית עבה)
מוסיפים חומצה גופרתית מרוכזת + זרז (למשל סלניום, נחושת, כספית).
המכשיר מחמם לטמפ’ גבוהה ,בערך C 350°, עד שהחומר האורגני מתפרק לגמרי והופך לתמיסה שקופה (אמוניום סולפט).
במה המכשיר עוזר?
• שליטה בטמפרטורה
• אוורור/פליטת גזים רעילים
• תזמון מדויק

⚗️ שלב 2: זיקוק (Distillation Unit)
לאחר שהמדגם התקרר, מעבירים אותו לחלק הזיקוק.
מוסיפים נתרן הידרוקסידי (NaOH) → זה מעלה את ה-pH, והאמוניום משתחרר כגז אמוניה (NH₃).
הגז עובר דרך מערכת קירור (קונדנסר) ומומס בתוך תמיסת חומצה קולטת (לרוב בורית).
כיצד המכשיר עוזר?
• מוסיף אוטומטית בסיס
• שולט בזמן הזיקוק, בטמפרטורה ובקצב זרימת האמוניה
• אוסף את האמוניה בחומצה – בלי לאבד חומר

⚖️ שלב 3: טיטרציה (Titration Unit)
המכשיר מודד (טיטרציה אוטומטית) כמה חומצה נצרכה כדי ללכוד את האמוניה.
כמות זו מאפשרת לחשב את כמות החנקן בדגם.
איך המכשיר עוזר?
• מבצע את הטיטרציה לבד (באמצעות בורט דיגיטלי)
• מציג תוצאה מיידית (אחוז חנקן / חלבון)

ליישום השיטה חברת מרקורי מציעה את הזרזים הבאים:

110958	118469	118348	116469	117958	115348
Wieninger method	Missouri catalyst	without addition of Se and Hg	without addition of Se and Hg / Missouri catalyst	Wieninger method	without addition of Se and Hg	Method
K2So4 -96.5% CaSo4 -1.5% Se-2%	Na₂SO₄ – 48.8% K₂SO₄ – 48.9% CuSO₄ – 0.3%	Na2SO4 - 47.7% K2SO4 -47.7% TiO2 - 2.8% CuSO4 - 1.8%	Na₂SO₄ – 48.8% K₂SO₄ – 48.9% CuSO₄ – 0.3%	K2So4 -96.5% CaSo4 -1.5% Se-2%	Na2SO4 - 47.7% K2SO4 -47.7% TiO2 - 2.8% CuSO4 - 1.8%	Composition
5g	3.5g	3.5g	5g	3.5g	5g	Weight
250\ 1000 tabs	250 tabs	250 tabs	250\ 1000 tabs	250 tabs	250\ 1000 tabs	Packaging

להלן השוואה בין הזרזים:

פרמטר	Wieninger Catalyst (סלניום)	Missouri Catalyst (ללא סלניום)
סוג זרז	זרז חזק מאוד – מבוסס סלניום	זרז בינוני – ללא חומרים רעילים
צורת שימוש נפוצה	טבליות מוכנות מראש (לדוגמה: Merck מק"ט 110958)	טבליות מוכנות מראש (לדוגמה: Merck מק"ט 116469 / 118469)
הרכב כימי	Na₂SO₄ ~96.5%-	K₂SO₄ ~48.9%-
	CuSO₄ ~1.5%-	Na₂SO₄ ~48.8%-
	Se ~2.0%-	CuSO₄ ~0.3%-
צבע הכדורים	אפור כהה	כחול - ירקרק
עוצמת הזרז	(חזקה מאוד – לדגימות קשות)⭐⭐⭐⭐⭐	(בינונית – לדגימות רגילות)⭐⭐☆☆☆
	בשר	חלב
מתאים במיוחד ל..	שומנים	דגנים
	דנים אורגניים	מזון רגיל
	חלבון/תאית גבוהה	דגימות כלליות
בטיחות	רעיל – דורש מנדף וציוד מגן ❌	✅ בטוח – ללא סלניום / כספית
	עיכול מהיר וחזק ✔️	בטיחותי יותר ✔️
יתרונות	תוצאות מדויקות ✔️	מתאים לשגרה ✔️
	מתאים לדגימות מורכבות ✔️	עלות נמוכה יותר ✔️
	רעיל ❌	זרוז חלש יותר ❌
חסרונות	יקר ❌	עיכול איטי יותר לדגימות קשות ❌
	דורש זהירות רבה בשימוש ❌
שימוש מומלץ	מעבדות מתקדמות, דגימות בעייתיות	בדיקות שגרתיות, מעבדות הוראה, סביבת בטיחות רגילה

מוצרים נוספים המתאים לשיטה אשר נמכרים אצלנו:

Digestion

Sulfuric acid 98% for the determination of nitrogen	100748
Kjeldahl tablets acc. to Wieninger (96.5 % Na2SO4, 1.5 % CuSO4, 2.0 % Se)	110958
Selenium reagent mixture (composition acc. to Wieninger)	108030
Kjeldahl tablets, mercury and selenium free (47.7 % K2SO4, 47.7 % Na2SO4, 2.8 % TiO2, 1.8 % CuSO4)	115348
Kjeldahl tablets (Missouri catalyst) (48.8 % Na2SO4, 48.9 % K2SO4, 0.3 % CuSO4)	116469
Boiling chips	107913
Silicon anti-foaming agent	107743

Distillation

Sodium hydroxide solution 32 % GR for the determination of nitrogen	105590
Sulfuric acid volumetric solution
Boric acid GR	100165

Titration

Mixed indicator 5 for ammonia titration	106130
Sodium hydroxide solution c(NaOH) = 4 mol/l (4 N)	111584
Sodium hydroxide solution c(NaOH) = 2 mol/l (2 N)	109136
Sodium hydroxide solution c(NaOH) = 1 mol/l (1 N)	109137
Sodium hydroxide solution c(NaOH) = 0,5 mol/l (0,5 N)	109138
Sodium hydroxide solution c(NaOH) = 0,33 mol/l (1/3 N)	105595
Sodium hydroxide solution c(NaOH) = 0,25 mol/l (0,25 N)	109139
Sodium hydroxide solution c(NaOH) = 0,2 mol/l (0,2 N)	109140
Sodium hydroxide solution c(NaOH) = 0,1 mol/l (0,1 N)	109141
Sodium hydroxide solution c(NaOH) = 0,02 mol/l (0,02 N)	109142
Sodium hydroxide for the preparation of dilute volumetric solutions or for direct use c(NaOH) = 5 mol/l (5 N) ®Combi-Titrisol	109913
®Sodium hydroxide solution for 1000 ml c(NaOH) = 1 mol/l (1 N) Titrisol	109956
®Sodium hydroxide solution for 1000 ml c(NaOH) = 0,5 mol/l (0,5 N) Titrisol	109957
®Sodium hydroxide solution for 1000 ml c(NaOH) = 0,25 mol/l (0,25 N) Titrisol	109958
®Sodium hydroxide solution for 1000 ml c(NaOH) = 0,1 mol/l (0,1 N) Titrisol	109959
Sodium hydroxide solution for 1 l measure solution c(NaOH) = 0,01 mol/l (0,01 N) Titrisol	109961
Hydrochloric acid c(HCl) = 2 mol/l (2 N)	109063
Hydrochloric acid c(HCl) = 1 mol/l (1 N)	109057
Hydrochloric acid c(HCl) = 0,5 mol/l (0,5 N)	109058
Hydrochloric acid c(HCl) = 0,357 mol/l (1/2,8 N)109060	113136
Hydrochloric acid c(HCl) = 0,1 mol/l (0,1 N)	109060
Hydrochloric acid 1.000 l for the preparation of dilute volumetric solutions or for direct use c(HCl) = 5 mol/l (5 N) Combi-Titrisol	109991
®Hydrochloric acid for 1000 ml c(HCl) = 1 mol/l (1 N) Titrisol	109970
®Hydrochloric acid for 1000 ml c(HCl) = 0,5 mol/l (0,5 N) Titrisol	109971
® Hydrochloric acid for 1000 ml c(HCl) = 0,1 mol/l (0,1 N) Titriso	109973

לפרטים נוספים ומענה על שאלות אני לשרותכם:

דקלה ונטורה
052-3260788
[email protected]

מחברת המאמר, דקלה ונטורה, בוגרת תואר ראשון B.Sc. בהוראת המדעים מאוניברסיטת חיפה
ותואר שני M.H.A במנהל מערכות בריאות מאוניברסיטת בן גוריון.
• לדקלה ונטורה ניסיון של 3 שנים בהוראת מדעים בחטיבות ביניים שונות ו- 6 שנים כתועמלנית, מנהלת מוצרים ומנהלת צוות בחברת פרומדיקו.
• מיולי 2004 - דקלה עובדת בחברת מרקורי. היא התחילה את עבודתה כמנהלת מוצרי איכות הסביבה ומוצרי מיקרוביולוגיה, בהמשך קבלה לנהל את תחום הכימיקלים, ראגנטים וסולבנטים וגם את תחום מערכות לטיהור מים.

כיום, דקלה מנהלת את היחידה העסקית של מוצרי מעבדה מערכות. תחום אחריותה כולל את תחום איכות הסביבה וכן ניהול של שני מנהלי התחומים: אורי חזום בתחום הביומונטורינג ותכלת קובצי - רבינוביץ בתחום מערכות לטיהור מים, יובל זקן מנהל מכירות HANNA INSTRUMENTS ומוצרי התחום והשירות הטכני: אבישי גורין ומרואן מחמיד.

• דקלה השתתפה בקורסים והשתלמויות בתחומים: כרומטוגרפיה, מיקרוסקופיה, מיקרוביולוגיה, איכות הסביבה, כימקלים, ראגנטים וסולבנטים בחברת Merck.

תגובות

אין תגובות לכתבה זו

מה זה Kjeldahl Analysis?

קטגוריות