Funktionsprinzip der Kjeldahl-Analyse
Das Verfahren erfasst vor allem organisch gebundenen Stickstoff und Ammonium-Stickstoff in einer Probe. Beim chemischen Aufschluss wird der Stickstoff in eine messbare Form überführt; anschliessend wird Ammoniak freigesetzt, destilliert und quantitativ bestimmt. Kjeldahl-Analysengeräte bilden diesen Ablauf ganz oder teilweise technisch ab und standardisieren damit Arbeitsschritte, die im manuellen Laborbetrieb fehleranfällig sein können.
Typische Proben und Laboranwendungen
Verwendet werden Kjeldahl-Systeme unter anderem in der Lebensmittel- und Futtermittelanalytik, in Umweltlaboren sowie bei der Untersuchung von Düngern, Schlämmen oder weiteren stickstoffhaltigen Proben. Je nach Matrix stehen Gesamtstickstoff, Ammonium oder die Berechnung des Rohproteingehalts im Vordergrund. Die Eignung einer Anlage hängt dabei von Probenmenge, Durchsatz, Aufschlusschemie und dem gewünschten Automatisierungsgrad ab.
Geräteaufbau und Ausprägungen
In der Praxis bestehen Kjeldahl-Arbeitsplätze oft aus mehreren Komponenten: Aufschlussgeräten, Destillationseinheiten und gegebenenfalls Titrationsmodulen. Es gibt manuelle, halbautomatische und automatische Systeme; bei höherem Probenaufkommen kommen zusätzlich Probenwechsler oder gekoppelte Auswerteeinheiten zum Einsatz. Die Auswahl richtet sich danach, ob einzelne Verfahrensschritte separat betrieben oder als integrierter Ablauf zusammengeführt werden sollen.
Abgrenzung innerhalb chemischer Analysen
Kjeldahl-Analysengeräte sind auf die quantitative Stickstoffbestimmung nach einem nasschemischen Verfahren ausgelegt. Sie unterscheiden sich damit klar von Geräten wie Atomabsorptionsspektrometern für Metalle, UV-Vis-Spektrometern für photometrische Messungen oder Ionenchromatographie für gelöste Ionen. Für Nitrat und Nitrit sind Kjeldahl-Systeme nicht ohne Weiteres das passende Verfahren, weil diese Stickstoffformen im klassischen Kjeldahl-Ablauf nicht direkt vollständig erfasst werden.
