デュマとケルダール法の違い

デュマ法とケルダールの主な違いは、デュマ法が自動化・機器化された方法であるのに対し、ケルダールは手動による方法であることです...。

デュマ法とケルダール法の大きな違いは、デュマ法が自動化・機器化された方法であるのに対し、ケルダール法は手動で行う方法であることです。

化学物質中の窒素を定量的に測定する方法としてデュマ法とケルダール法が重要であり、これらの方法は測定方法によって異なる。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. デュマ法とは 3. ケルダール法とは 4. 横並び比較-デュマ法 vs ケルダール法（表形式） 5. まとめ

デュマ法は何ですか？

デュマ法とは、化学物質の窒素含有量を自動装置で測定する分析手法のことです。この方法は、1826年に科学者のジャン＝バティスト・デュマによって初めて考案された。他の窒素定量法とは異なり、完全に自動化・装置化されていることが特徴で、食品サンプル中の粗タンパク質含有量を迅速に測定することが可能です。その結果、この技術はケルダール法による窒素測定に取って代わられた。

図01：デュマ法の装置を示す簡単な模式図

デュマ法では、酸素が存在する高温域（通常800～900℃程度）のチャンバー内に、既知の質量の燃焼試料を存在させる。この燃焼により、二酸化炭素、水、窒素が放出される。これらの化合物は気体として放出され、これを特殊なカラム（水酸化カリウムなど）に通すと、試料から二酸化炭素と水分が吸収される。

このシステムの検出器は、プロセスの最後に熱伝導度検出器を含むカラムを使用します。窒素を残留する二酸化炭素や水と分離し、放出された混合ガス中の残留窒素量を測定することができます。

しかし、デュマ法にも利点と限界がある。この技術は簡単で、完全に自動化することができます。1回の測定にかかる時間は数分と、他の方法に比べてはるかに高速です。デュマ法の最大の欠点は、イニシャルコストが高いことです。

ケルダール法は何ですか？

ケルダール法とは、有機物や無機物の窒素含有量を測定するための分析法である。ここでいう無機物とは、アンモニア分子とアンモニウムイオンのことである。ただし、硝酸イオンなど他の形態の窒素は、この手法には含まれない。ケルダール法による窒素の定量は、1883年にジョン・ケルダが発明したものである。

ケルダール窒素の測定では、試料を濃硫酸で360～410℃に加熱する。この反応により、試料中の有機物が酸化分解され、硫安などの還元状態の窒素が放出される。消化を促進するために、セレン、硫酸水銀、硫酸銅などの触媒が添加されています。硫酸の沸点を上げるために硫酸ナトリウムを加えることもあります。煙を吐き出して精神が澄んだら、消化が完了したと言える。そして、最終的な値を得るために蒸留装置が必要です。

図02：ケルダール法

蒸留装置の最後にはコンデンサーがあります。コンデンサーを既知量の標準ホウ酸に浸す。その後、試料溶液に少量の水酸化ナトリウムを加えて蒸留する。ここで、水酸化ナトリウムがアンモニウムまたはアンモニアと反応し、溶液を沸騰させる。その後、最終溶液を滴定することで、試料の窒素含有量を測定することができます。ホウ酸の試料を使うので、酸塩基滴定法が適切です。