Anales RANF

Purificación Sáez-Plaza, Agustín García Asuero, Julia Martín @Real Academia Nacional de Farmacia. Spain 16 (mineralización) de la muestra conteniendo nitrógeno, en un frasco de digestión con cuello largo, causando su conversión a iones NH 4 + . El matraz de Kjeldahl, que construyó en 1888 para simplificar el método, se encuentra todavía hoy en uso (14, 15). Kjeldahl (1) comentaba: “Le principe de la nouvelle méthode consiste donc à chauffer pendant quelque temps la matière à analyser avec une forte proportion d’acide sulfurique concentré jusqu'à une température voisine du point d’ébullition de l’acide, et à oxyder la dissolution ainsi obtenue avec un excès d’hypermanganate de potasse sec en poudre.” (The principle of the new method, therefore, is to heat the substance in question for some time with a sufficient quantity of concentrated sulfuric acid, and then to oxidize the solution thus obtained with an excess of dry, powdered permanganate). 2) La transformación de los iones NH 4 + en NH 3 (neutralización con álcali) y destilación (Fig. 3) del NH 3 , que se recoge de forma apropiada (16) en una vasija de valoración. 3) Valoración de la disolución; el amonio procedente de la destilación se recoge frecuentemente en un exceso de ácido estándar y se determina por una valoración por retroceso con disolución de álcali estándar. Una práctica más común es el uso de ácido bórico para atrapar el amoniaco. La historia subyacente y el trabajo que condujo a la evolución del método de Kjeldahl hasta el presente estado son interesantes (11). La técnica más antigua de determinación del nitrógeno (proteína) fue desarrollada por Dumas, quien introdujo en 1831 (17) el método de combustión para el análisis de nitrógeno. El método de Will y Varrentrapp, para estimar el nitrógeno orgánico como amoniaco (18), que data de 1841, aunque menos generalmente aplicable, es más fácil, y fue frecuentemente aplicado hasta la publicación del método de Kjeldahl. Wanklyn, en 1868 (19), mejora el método Will- Varrentrapp añadiendo permanganato potásico en medio alcalino para incrementar el efecto oxidativo de la cal sodada (soda lime). 4. EL MÉTODO DE KJELDAHL FUENTE DE INNOVACIÓN Kjeldahl ideó en 1883 un método para la determinación de nitrógeno en sus estudios sobre los cambios de proteínas en granos (grain) usado en la industria cervecera (20), llevados a cabo en el laboratorio de la Fundación Carlsberg. Desde entonces, el análisis de nitrógeno por Kjeldahl es una medida clásica en química analítica y ha sido extensamente usada durante los pasados 130 años. La continua aparición de nuevas evidencias y novedades justifica su valoración. El método de Kjeldahl implica una digestión ácida y destilación. En el método original, se usa ácido sulfúrico solo como medio de digestión. El método de Kjeldahl se ha aplicado a casi todas las formas de nitrógeno orgánico a través de varios pretratamientos y procedimientos modificados. Diferentes reactivos o combinaciones de reactivos han sido usados para conseguir la descomposición de la material por el ácido sulfúrico (11), que transforma cuantitativamente la materia orgánica a iones amonio. Una digestión eficiente se asocia (21) con una serie de factores tales como digestor, temperatura de digestión, relación de ácido a sulfato potásico, catalizador, tiempo de digestión o uso de peróxido de hidrógeno. Las condiciones de la digestión se ajustan conforme a la concentración de la muestra y al tipo de material a ser analizado. El uso de un catalizador en la digestión de Kjeldahl acelera la oxidación y completa la digestión permitiendo la determinación de nitrogeno consecuente. El mercurio (su uso está declinando debido a consideraciones ambientales), selenio y cobre son los catalizadores elegidos, aunque para algunas aplicaciones el titanio ha encontrado algún uso. El procedimiento puede definirse en términos de alícuota de muestra (macro, semimicro o micro) y por el método de ensayo del amonio generado, i.e. valoración ácido-base o acabado instrumental. Los métodos semimicro y micro han reducido considerablemente el tiempo requerido para la determinación. Tiempos de digestión cortos asociados con la máxima recuperación de nitrógeno pueden lograrse usando una metodología basada en el diseño experimental y en las superficies de respuesta, con procesos de digestión con microondas, y con la ayuda combinada del ácido sulfúrico-peróxido de hidrógeno sin catalizador (11). La cuantificación del amonio destilado se logra generalmente por valoración; el amoniaco es absorbido en un exceso de ácido bórico (22), seguido por valoración con un ácido estándar en presencia de un indicador apropiado (e.g. indicador de Tashiro: rojo de metilo al 0,1 % y azul de metileno al 0,1 %). El advenimiento de analizadores automáticos de nitrógeno por combustión en los últimos 20 años ha comenzado a reemplazar al método de digestión de Kjeldahl porque son menos laboriosos. Sin embargo, el método de Kjeldahl puede llevarse a cabo con recursos limitados; la determinación de nitrógeno por el método de Kjeldahl no requiere dispositivos costosos o técnicas especializadas, y es preciso y exacto (11). El método de Kjeldahl se utiliza para la calibración de otros ensayos de proteínas; es todavía el método de referencia primario para el análisis de proteínas. El método original tal como lo presentó Kjeldahl ha sido objeto de continuas mejoras. Hoy día, los sistemas de digestión ofrecen seguridad tanto desde una perspectiva personal como desde un punto de vista medioambiental. La velocidad y versatilidad del método se ha incrementado así como simplificado el procedimiento analítico entero. Un amplio rango de bloques (blocs) de digestión, unidades de destilación y autoanalizadores están disponibles hoy día (23-25). Los laboratorios cuya frecuencia de uso del análisis de nitrógeno por Kjeldahl no justifican la compra y mantenimiento de un equipo automatizado pueden beneficiarse de la aplicación de los métodos manuales. La determinación del contenido de nitrógeno es un análisis frecuentemente llevado a cabo en la industria y en el