질소 분석기는 종자, 유제품, 음료, 사료, 토양 및 기타 농업 및 부업 제품의 질소 함량을 감지하는 기기입니다. 질소 측정 원리에 따라 질소 분석기는 Kjeldahl 질소 분석기와 Dumas 질소 분석기로 구분됩니다. 이제 이 두 질소 분석기의 원리, 장점 및 단점을 살펴보겠습니다.
I. 킬달 질소 분석기
Kjeldahl 질소 분석기의 원리는 Kjeldahl 방법입니다. Kjeldahl 방법은 화합물 또는 혼합물의 총 질소 함량을 측정하는 방법입니다. 즉, 촉매 존재하에 샘플을 진한 황산으로 소화하여 모든 유기 질소를 무기 암모늄 염으로 전환한 다음 암모늄 염 이를 알칼리 조건에서 암모니아로 전환하고 증기로 증류하여 과잉 붕산 용액에 흡수시킨 다음 표준 염산으로 적정하여 시료의 질소 양을 계산합니다. 단백질 질소 함량은 비교적 일정하기 때문에 단백질 함량은 질소 함량에서 계산할 수 있으므로 이 방법은 고전적인 단백질 정량 방법입니다.
Kjeldahl 방법은 유기 화합물 또는 혼합물의 질소 함량을 분석하는 데 일반적으로 사용되는 방법입니다. 시료의 총 유기 질소를 측정하는 가장 정확하고 간단한 방법 중 하나입니다. 국내외에서 법적 표준 검사 방법으로 활용되고 있습니다. Kjeldahl 방법은 적용 범위가 넓고 정확한 측정 결과와 좋은 재현성을 가지고 있지만 작업이 복잡하고 시간이 많이 걸립니다. Kjeldahl 질소 분석기는 곡물, 식품, 사료, 물, 토양, 미사, 침전물 및 화학 물질에서 암모니아, 단백질 질소, 페놀, 휘발성 지방산, 시안화물, 이산화황, 에탄올 등의 함량을 감지하는 데 널리 사용할 수 있습니다.
Ⅱ. Dumas 질소 분석기
Dumas 질소 분석기의 원리는 Dumas 연소 질소 분석(Dumas 방법)입니다. Dumas 연소 질소 분석은 일정량의 샘플을 알루미늄 보트에 캡슐화한 다음 고온로에서 연소시키는 것입니다. 촉매 및 산소 환경에서 시료가 연소된 후 발생하는 가스는 CO2, H2O, NOx입니다. 이들 가스가 환원로를 통과하면 NOx는 N2로 환원되고 CO2와 H2O는 분리되어 최종적으로 열전도율 검출기(TCD)에 의해 질소가 측정된다. 전체 측정 프로세스는 3분 이내에 완료됩니다.
이제 전 세계 일부 국가와 지역, 특히 유럽과 미국의 선진국에서는 Dumas 분석법이 합법적인 질소/단백질 분석법이 되었습니다. 미국, 캐나다 및 독일의 일부 지역에서는 Dumas 방법이 질소를 결정하는 유일한 표준으로 간주되기도 합니다.
그러나 Dumas 방법에도 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 예를 들어, 복잡한 샘플의 분석은 더 어렵고 액체 샘플의 분석은 효과적이지 않습니다. 샘플은 균일한 분말이어야 하고 미세해야 합니다. 이러한 제한은 당분간 피할 수 없는 분석 원칙의 특정 제한에서 비롯됩니다. 또한 Dumas 질소 분석기의 높은 가격은 이 방법의 홍보 및 적용을 제한합니다.