КЬЕЛЬДАЛЯ МЕТОД • Med-of-Rita

КЬЕЛЬДАЛЯ МЕТОД (J. G. С. Kjeldahl, датский химик, 1849 — 1900) — метод количественного определения азота в органических соединениях и различных материалах животного и растительного происхождения; применяется в биохимии и медицине для определения количества белка и других содержащих азот соединений в тканях и жидкостях организма, а также в пищевых продуктах.

В клинике К. м. находит наибольшее применение при определении остаточного азота в крови, количество к-рого имеет большое диагностическое и прогностическое значение (см. Азот остаточный). Предложен в 1883 г.

Метод основан на сжигании (минерализации) органического вещества в концентрированной серной к-те (см. Минерализация). Азот (см.), входящий в состав органич. соединений, при этом количественно переходит в аммиак (см.), образующий с серной к-той сернокислый аммоний. При прибавлении избытка щелочи сернокислый аммоний разлагается, а образовавшийся аммиак отгоняют в сосуд с точно отмеренным количеством титрованной к-ты. Несвязавшуюся с аммиаком к-ту титруют (обратное титрование) щелочью в присутствии индикатора: метилового красного, бромфенолового синего или индикатора Таширо, представляющего собой смесь метилового красного и метиленового синего. На основании результатов титрования определяют количество органического азота. В некоторых микромодификациях К. м. отгонку аммиака вообще не производят. Азот нитратов, нитритов, нитрозо-, нитро- и азосоединений и цианидов при минерализации с серной к-той не переходит в аммиак количественно.

В зависимости от чувствительности различают макро-, полумикро- и микромодификации К. м. В тех случаях, когда исследуемый образец содержит не менее 14 мг азота (ок. 0,5 г ткани, 1 — 2 мл плазмы крови, 5 мл мочи), используют макромодификацию К. м. При применении полумикрометода содержание азота в пробе составляет 1,4—14 мг. Определение азота в количестве, меньшем 0,14 мг, проводят по методу Конвея (см. Конвея метод). При микрометоде Кьельдаля вместо титрования часто используют колориметрическое определение аммиака с реактивом Несслера (см. Несслера реактив), что позволяет определить доли мкг азота в пробе.

Прибор для перегонки аммиака по методу Кьельдаля: 1 — колба для кипячения дистиллированной воды; 2 — воронка для приливания щелочи; 3 — насадка Кьельдаля; 4 — колба Кьельдаля; 5 — прямой холодильник; 6 — колба-приемник.

Для определения азота по К. м. требуются круглодонные грушевидной формы — колбы Кьельдаля емкостью до 100 мл или пробирки из тугоплавкого стекла, перегонная установка и приемник. Перегонная установка состоит из колбы для воды, насадки Кьельдаля, предохраняющей дистиллят от брызг щелочи, и прямого холодильника (рис.). Желательно, чтобы прибор для перегонки аммиака был на шлифах.

Серийные определения азота по К. м. удобно проводить с помощью специальных установок с газовым или электрическим подогревом, в которые можно поместить сразу несколько колб Кьельдаля.

Навеску исследуемого материала, взятую на аналитических весах (или 2 мл безбелкового фильтрата, что соответствует 0,4 мл исходной крови), аккуратно переносят в колбу Кьельдаля, вливают 10 мл концентрированной химически чистой серной к-ты, стараясь как можно лучше смочить ею навеску на дне колбы. Для определения азота, в навеске жировой ткани следует брать 15—20 мл к-ты. Затем в колбу вносят катализатор (сульфат меди — 1 г или сульфат меди и сульфат калия — по 0,5 г). Катализатор повышает температуру кипения к-ты. Дав колбе постоять не менее 30 мин. (еще лучше оставить на ночь), ее ставят наклонно в колбонагреватель в вытяжном шкафу и нагревают на слабом огне на асбестовой сетке или песчаной бане, избегая вспенивания. Для осаждения пены добавляют немного чистого парафина или октилового спирта. Затем колбу закрывают каплеуловителем и доводят к-ту в ней до кипения. Для ускорения сжигания колбу снимают с огня» и добавляют в нее несколько капель пергидроля. Сжигание прекращают, когда жидкость из темно-коричневой становится прозрачной и бесцветной. Для минерализации трудно сгорающих материалов берут смесь серной к-ты с фосфорным ангидридом и добавляют несколько капель металлической ртути. Иногда вместо металлической ртути используют ее соли.

Колбу подсоединяют к аппарату для отгонки аммиака, который предварительно пропаривают 5—10 мин. для удаления следов аммиака. В приемник наливают 25—40 мл 0,1 н. серной к-ты и 2 капли индикатора. Конец алонжа, соединяющего холодильник с приемником, погружают в к-ту. После установки приемника в колбу Кьельдаля через воронку приливают 50 мл 33% р-ра едкого натра и начинают перегонку с помощью перегретого пара, который, проходя через жидкость в колбе, увлекает с собой аммиак. Окончание перегонки можно установить по нейтральной реакции капли дистиллята из холодильника на лакмус. Содержимое приемной колбы титруют 0,1 н. р-ром едкого натра. Часто вместо серной к-ты при отгонке аммиака используют борную к-ту. В этом случае в колбу-приемник наливают 25—30 мл 2% р-ра борной к-ты и несколько капель индикатора. После отгонки аммиака содержимое приемной колбы титруют 0,1 н. серной к-той.

При микромодификации К. м., кроме уменьшения массы образца, при титровании отогнанного аммиака для повышения точности используются не 0,1 н., а 0,01 н. Серная или соляная к-ты.

К. м. и многие его модификации, напр, метод Хау, предложенный в 1921 г., используют для количественного определения белка по азоту, так наз. азотометрические методы определения белков, в основе которых лежит допущение, что белки содержат в среднем 16% азота. Поэтому в пробе при помощи К. м. определяют содержание азота и полученную величину умножают на 6,25 (100/16). Для определения содержания азота в белках их осаждают из р-ра трихлоруксусной к-той, осадок собирают на фильтре и сжигают в колбе Кьельдаля. По сравнению с другими методами определение белка по азоту дает более постоянные и надежные результаты и часто служит контролем для проверки надежности других методов.

Библиография: Биохимические методы исследования в клинике, под ред. А. А. Покровского, М., 1969; Колориметрические (фотометрические) методы определения неметаллов, пер. с англ., под ред. А. И. Бусева, с. 70, М., 1963; К j e 1 d a h 1 J. Neue Methode zur Bestimmung des Stickstoffs in organischen Korpern, Z. analyt. Chem., Bd 22, S. 366, 1883.

H. H. Золотов.