Protocole CNETE-040-2
Détermination de la composition en azote total par la méthode de Kjeldahl But :
La méthode de Kjeldahl est applicable pour le dosage de l’azote de différents composés azotés tels les amines et les sels d’ammonium quaternaires. Elle ne permet pas le dosage direct des nitrates, nitrites, nitrosyles, cyanures qu’il faut d’abord réduire en ammoniac. Quand l’azote est sous forme organique, il faut d’abord procéder à la minéralisation du composé pour passer à de l’azote minéral. On détruit la molécule organique en l’oxydant à ébullition avec de l'acide sulfurique (H2SO4) concentré, en présence de catalyseur : le carbone s'élimine sous forme de dioxyde de carbone (CO2), l’hydrogène sous forme d'eau et l’azote reste en solution sous forme d'ion ammonium (NH4+).
Modifications au protocole pour l’unité de distillation 1026 :
Réactifs :
Acide sulfurique concentré, H2SO4, 95%, grade A.C.S. Réactif de Kjeldahl
Acide chlorhydrique, HCl 0,1000N (étalonné) Hydroxyde de sodium 35-40%, NaOH
Huile de silicone, (antimousse)
Kjeldahl Digestion Mixture, HgO + K2SO4 Peroxyde d’hydrogène 30%, H2O2 Thiosulfate de sodium, Na2S2O3*5H2O
Manipulations :
Préparation d’une solution de thiosulfate de sodium : 1- Dissoudre 300g de Na2S2O3*5H2O dans 1L d’eau Préparation du réactif de Kjeldahl :
1- Dissoudre 200g d’acide borique dans 12L d’eau déminéralisée chaude préalablement bouillie.
2- Mélanger et ajouter de l’eau bouillie jusqu’à 18L et laisser refroidir.
3- Lorsque la solution atteint la température pièce, ajouter 200ml de bromocrésol (200mg ds 200ml méthanol) et 140ml de méthyl rouge (140mg dans 140ml de méthanol).
52
4- Compléter à 20L avec de l’eau déminéralisée et mélanger doucement. 5- Ajouter 10ml de NaOH 4%, titrer et comparer avec la solution précédente. Préparation d’une solution HCl 0,1000N :
1- Mettre environ 800ml d’eau distillée dans une fiole jaugée de 1L. Ajouter doucement 8,1ml de HCl concentré et compléter à 1L avec de l’eau distillée. Préparation d’une solution de NaOH 35-40%
1- Peser entre 175 et 200 g de NaOH.
2- Transférer dans un ballon jaugé de 500 mL contenant au préalable un peu d’eau et être sous agitation. Le ballon devrait être mis dans un bac de glace. Dissoudre et laisser refroidir.
3- Compléter au trait de jauge avec de l’eau distillée. Digestion (faire les manipulations sous la hotte chimique) :
1- Partir le bloc chauffant à intensité maximale.
2- Peser 0,2g de caséine et placer dans un tube de digestion et dissoudre avec 5ml d’eau déminéralisée.
3- Identifier les autres tubes à digestion et placer 5ml de chacun des échantillons à analyser.
4- Ajouter 2 pastilles Kjeltabs dans chacun des tubes. 5- Ajouter 2 gouttes d’antimousse.
6- Ajouter 10ml d’acide sulfurique (H2SO4).
7- Ajouter 2ml de péroxyde d’hydrogène (H2O2) doucement par la paroi.
8- Placer les tubes dans un support avec les capuchons, connecter le sous vide du robinet et ouvrir l’eau au maximum.
9- Mettre le support dans l’unité de digestion préchauffée à 420°C. 10- Après 5 minutes de digestion, réduire l’aspiration au minimum.
11- Continuer la digestion jusqu’à ce que la réaction soit complète, soit environ 60min en maintenant une légère ébullition.
12- Lorsque la digestion est complète, retirer le support du bloc chauffant et laisser refroidir en maintenant l’aspiration.
53
Distillation (faire les manipulations sous la hotte chimique) :
1- Mettre l’appareil sous tension, ouvrir le robinet d’eau. S’assurer que les réservoirs d’eau distillée, de réactifs et de NaOH 35-40% sont suffisamment remplis. S’assurer que le système délivre les bons volumes de liquide avant le début de la distillation. Pour ce faire, aller dans Menu/Manuel et réaliser des tests pour les différents réactifs. N’oublier pas de fermer la porte de protection.
2- Voici les paramètres d’opération de l’appareil : (Programme #1) Volume de dilution 40mL; Volume NaOH 60mL; Volume de réactif 50mL; Mode Safe; Durée du mode 0s; Distillation 5min; Vidange oui et Débit vapeur 100%. Avant de débuter les analyses sur le système de distillation, il faut que ce dernier se réchauffe pour optimiser le rendement. Pour ce faire, il faut mettre un tube contenant un peu d’eau déminéralisée dans le réceptacle en s’assurant de ne pas toucher le tube de teflon interne. Placer un erlenmeyer vide de 300 mL au récepteur. Aller dans le Menu/Manuel et choisir vapeur.
3- Lorsque le système est opérationnel, on peut procéder à l’analyse des échantillons en ajoutant 5 mL de thiosulfate dans les tubes tout en respectant les paramètres d’opération de l’appareil. Appuyer sur le bouton Analyse et ensuite celui qui est orange pour démarrer la distillation. Lorsque cela fait plus de 30 minutes que l’appareil n’a pas fonctionné, il faut de nouveau réchauffer le système de distillation pour ainsi garder son maximum d’efficacité.
4- Recueillir l’erlenmeyer (attention de bien le laisser s’égoutter avant de l’enlever complètement). Mettre des gants, enlever le tube de digestion et le laver immédiatement.
5- Mettre l’autre tube de digestion (avec le 5ml de Na2S2O3*5H2O) et l’erlenmeyer correspondant en place et procéder de la même façon pour tous les échantillons à analyser.
6- Effectuer un contrôle au début de chaque série d’analyse.
7- À la fin des analyses, rincer le tube de téflon avec de l’eau. Procéder par mode manuel. Fermer le robinet d’eau froide. Remettre un tube et un erlenmeyer en place pour éviter les fuites. Mettre l’appareil hors tension.
54 Titration :
1- Remplir une burette de 50ml avec la solution de HCl 0,1000N (étalonné). Pour plus de précision, utiliser une burette de 25ml ou 10ml.
2- Titrer chacun des erlens jusqu’à ce que la solution vire du bleu au jaune et noter le volume de HCl utilisé.
3- Procéder au calcul de la façon suivante :
%Azote = (14,01 * ml de titrant utilisé * Molarité du HCl) / (g d’éch * 10).
4- La limite de quantification de la méthode est de 0,15 ppm à 35ppm, donc diluer si nécessaire.
Fait par : Matthieu Trudel Révisé par : Nicholas Berrouard
Date de la dernière modification : 10 novembre 2011