סיווג ויישום של מנתח חנקן Kjeldahl

I. סיווג מכשיר לקביעת חנקן

מכשיר לקביעת חנקן הוא סוג של ציוד ניסיוני המשמש לקביעת תכולת החנקן בחומרים, שנמצא בשימוש נרחב בתחומים רבים כגון כימיה, ביולוגיה, חקלאות, מזון וכן הלאה. על פי עקרונות עבודה ותרחישי יישום שונים, ניתן לחלק מכשיר לקביעת חנקן לסוגים שונים.

1. מכשיר לקביעת חנקן של Kjeldahl:

מכשיר לקביעת חנקן של Kjeldahl היא השיטה הקלאסית לקביעת חנקן, המבוססת על עקרון התגובה של Kjeldahl (שיטת Kjeldahl). הוא מחשב את תכולת החנקן בדגימה על ידי המרת החנקן האורגני בדגימה לחנקן אמוניאקלי, לאחר מכן ספיגת האמוניה עם חומצה ליצירת מלח אמוניום, ולבסוף קביעת תכולת מלח האמוניום על ידי טיטרציה חומצה סטנדרטית. למכשיר לקביעת חנקן של Kjeldahl יש מאפיינים של תפעול קל, תוצאות מדויקות ואמינות, אך מחזור הניתוח ארוך, ותהליך השימוש בחומצה גופרתית, אלקלי חזק וריאגנטים אחרים קל לגרום לזיהום הסביבה.

2. מכשיר לקביעת חנקן של Dumas:

מכשיר לקביעת חנקן של Dumas משתמש בשיטת בעירה בטמפרטורה גבוהה (שיטת Dumas) כדי לקבוע את תכולת החנקן בדגימה. הדגימה נשרפת בטמפרטורה גבוהה בסביבת החמצן, בה החנקן האורגני הופך לחנקן, ולאחר מכן מזוהה תכולת החנקן באמצעות כרומטוגרפיה גז וטכניקות נוספות, על מנת לחשב את תכולת החנקן בדגימה. קביעת חנקן של Dumas מהירה בניתוח וידידותית לסביבה מכיוון שאינה מצריכה שימוש בריאגנטים רעילים ומסוכנים. עם זאת, עלות הציוד גבוהה, והדרישות לטיפול מקדים בדגימה גבוהות.

3. מנתח חנקן אולטרה סגול ספקטרופוטומטרי:

מנתח חנקן ספקטרופוטומטרי UV מבוסס על טכנולוגיית ניתוח ספקטרלי אולטרה סגול של קביעת חנקן. החנקן בדגימה מגיב עם ריאגנטים ספציפיים ליצירת תרכובות צבעוניות, וניתן לחשב את תכולת החנקן בדגימה על ידי מדידת הספיגה האולטרה סגולה של התרכובת. סוג זה של מנתח חנקן הוא פשוט לתפעול ומהיר לניתוח, אך הוא עלול להיות מופרע על ידי חומרים אחרים בדגימה, מה שמשפיע על דיוק התוצאות.
4. מכשיר אוטומטי לקביעת חנקן:
גלאי חנקן אוטומטי משלב את היתרונות של טכניקות שונות לקביעת חנקן כדי להשיג קביעת תכולת חנקן אוטומטית וחכמה. באמצעות בקרת מחשב, הוא משלים אוטומטית את השלבים של שקילת דגימה, הוספת דגימה, תגובה וזיהוי, מה שמשפר מאוד את יעילות הניתוח. יחד עם זאת, לנתח החנקן האוטומטי יש גם פונקציות של אחסון נתונים, הדפסת דו"ח וכו', מה שנוח למשתמשים לבצע ניהול נתונים וניתוח תוצאות.

II. יישום מכשיר לקביעת חנקן

לגלאי חנקן מגוון רחב של יישומים בתחומים רבים, להלן תחומי היישום העיקריים שלו:

1. בדיקת בטיחות מזון: ניתן להשתמש במכשיר לקביעת חנקן לקביעת תכולת החלבון במזון. באמצעות קביעת תכולת החנקן במזון, ניתן לחשב את תכולת החלבון בעקיפין, מה שמספק התייחסות חשובה לבדיקת בטיחות מזון. בנוסף, מנתח החנקן יכול לשמש גם לאיתור תוספים במזון, שאריות חומרי הדברה וחומרים מזיקים אחרים, כדי להבטיח בטיחות מזון.

2. מחקר חקלאי: במחקר חקלאי ניתן להשתמש במד החנקן לקביעת תכולת החנקן בקרקע וברקמות הצמח. על ידי הבנת המצב התזונתי החנקן של אדמה וצמחים, הוא יכול לספק בסיס מדעי להפריית יבולים ולקדם את הצמיחה וההתפתחות של יבולים.

3. ייצור כימי: בתהליך הייצור הכימי ניתן להשתמש במד החנקן לקביעת תכולת החנקן של חומרי גלם ומוצרים. באמצעות ניטור בזמן אמת של שינויים בתכולת החנקן בתהליך הייצור, ניתן להתאים את פרמטרי הייצור במועד כדי להבטיח את איכות המוצר ויעילות הייצור.

4. ניטור סביבתי: מנתח חנקן יכול לשמש לאיכות מים, אוויר ודגימות סביבתיות אחרות בקביעת תכולת החנקן. על ידי הבנת השינויים בתכולת החנקן בדגימות סביבתיות, הוא יכול להעריך את מצב הזיהום הסביבתי ולספק תמיכה בנתונים לניטור וממשל סביבתיים.

• [cf7ic]