بررسی میزان نیتروژن موجود در یک نمونه آزمایشگاهی می‌توان اطلاعات بسیار باارزشی را در اختیار محققان قرار دهد. یکی از روش های استاندارد و فوق العاده پرکاربرد برای این امر به روش کجلدال تقطیر یا کلدال (Kjeldahl) شهرت دارد که نیازمند چند مرحله کار بر روی یک نمونه خواهد بود.
این نمونه‌ها که می‌توانند منشأ آلی، شیمیایی، دارویی، گیاهی، غذایی، پتروشیمی و… داشته باشند ابتدا باید طی فرآیند هضم (Digestion) در یک محلول اسید غلیظ جوشانده شوند.
فرآیند هضم یک نمک آمونیوم (اغلب سولفات آمونیوم) تولید می‌کند که حالا باید وارد مرحله تقطیر شود. این کاری است که تجهیزات تقطیر عهده دار می‌شوند.
فرآیند کجلدال
در فرآیند تقطیر کجلدال،سه مرحله هضم (Digestion)، تقطیر و تیتراسیون وجود دارد که هر کدام فرآیندهای متفاوتی داشته و نیازمند دقت بسیار بالای سیستم انجام دهنده عملیات است.
به همین دلیل است که اکثرا دستگاه های متفاوتی برای هر کدام از این سه مرحله از فرآیند کجلدال، طراحی و عرضه می‌شوند، هرچند که مدل هایی هم در بازار تجهیزات آزمایشگاهی وجود دارند که همزمان دو یا سه مرحله را با هم بر عهده می‌گیرند.
تجهیزات هضم یک محلول آمونیوم برای مرحله تقطیر از نمونه مورد نظر را ایجاد می‌کنند.
این کار اغلب به وسیله تجزیه نمونه پیچیده به اجزای ساده تر از طریق یک اسید غلیظ انجام می‌شود که در بیشتر نمونه های آلی از اسید سولفوریک استفاده شده و نمونه همگن در آن جوشانده می‌شود.
نتیجه نهایی این فرآیند سولفات آمونیوم است که آماده پذیرفتن پایه های اضافی ثانویه برای مرحله تقطیر و در نهایت اندازه گیری نیتروژن خواهد بود.
یک ماده پایه اضافی به مخلوط هضم اسید برای تبدیل یون آمونیوم به آمونیاک اضافه می‌شود.
سپس با جوشاندن و متراکم کردن محلول، گاز آمونیاک از داخل آن استخراج می‌شود و برای مرحله تیتراسیون آماده می‌شود تا مقدار نیتروژن مشخص گردد.
همان طور که از شرح روش کجلدال مشخص است، دستگاهی که عهده دار انجام آن می‌شود باید در تمامی اتصالات و قسمت های بدنه خود خواص ضداسیدی و مقاوم به حرارت داشته باشد.
به همین دلیل است که ساخت تجهیزات با کیفیت برای این هدف کار هر کسی نیست و مجموعه های اندکی در ایران وجود دارند که قادرند تولیدات درجه یکی در این زمینه ارائه بدهند.
مراحل کجلدال
در ویدیو زیر نحوه کار با دستگاه کجلدال تمام اتوماتیک بخشی نمایش داده شده است:
همانطور که گفتیم، بررسی میزان نیتروژن موجود در نمونه های آزمایشگاهی می‌تواند اطلاعات بسیار باارزش و مهمی را در اختیار محققان قرار دهد. در روش کجلدال ما می‌توانیم میزان نیتروژن نمونه های مختلف را اندازه گیری کنیم.
این فرآیند شامل مراحل هضم، تقطیر و تیتراسیون می‌باشد. برای آشنایی با فرآیند هضم و دیدن ویدیو آموزش کار با تجهیزات هضم مادون قرمز کلیک کنید.
در دستگاه کجلدال اتوماتیک وارد مرحله دوم این فرآیند می‌شویم و کار تقطیر اسید را شروع می‌کنیم.
در فرآیند تقطیر یک ماده پایه اضافی به مخلوط هضم اسید برای تبدیل یون آمونیوم به آمونیاک اضافه می‌شود.
و بعد با جوشاندن و متراکم کردن محلول، گاز آمونیاک (NH3) از داخل آن استخراج می‌شود و برای مرحله تیتراسیون آماده می‌شود تا بتوان مقدار نیتروژن را مشخص کرد.
با توجه به توضیحی که درباره نحوه کار این دستگاه دادیم، این سیستم باید در تمامی اتصالات و قسمت های بدنه خود ضداسید و مقاوم نسبت به حرارت باشد.
ساخت تجهیزات این فرآنید با کیفیت بالا کار هر کسی نیست و مجموعه های بسیار کمی مانند صنایع بخشی در کشور ما ایران وجود دارند که قادر به تولید سیستم های با کیفیت بالا و درجه یک در این زمینه هستند.
مراحل کار با دستگاه کجلدال اتوماتیک V50 بخشی:
- ابتدا آب را وارد مبرد دستگاه می کنیم ؛ مبرد، نقش خنک کردن سیستم را به عهده دارد.
- دستگاه را روشن کرده و به سنسور آب روی صفحه دقت می کنیم تا میزان آب در سیستم استاندارد
باشد درغیر اینصورت دستگاه نیازمند آب گیری از ظرف آب متصل به آن می‌باشد. - دستگاه شامل 18 کلید است که کلید های p1 تا p8 برنامه های سیستم، کلید warm up برای گرم کردن دستگاه، MPT برای تخلیه و کلید های دیگری که در ویدیو نام آنها ذکر شدند.
- قبل از هرکاری باید دستگاه را گرم کنیم و برای اینکار با گرفتن لوله سمت چپ و بیرون آوردن آن از دستگاه مطابق ویدیو عمل می‌کنیم. داخل لوله آب عادی یا آب مقطر می ریزیم و سپس لوله را در دستگاه جای‌گذاری می‌کنیم و با فشار دادن دکمه warm-up، سیستم را گرم می‌کنیم. حدود 5 دقیقه طول می‌کشد تا دستگاه گرم شود. دستگاه را با run یا exit بعد از گرم شدن متوقف می‌کنیم.
- شلنگ مشکی رنگ مخصوص ظرف سود (NAOH) می‌باشد و ما باید آب داخل پمپ ها را خالی کنیم و شستشو دهیم و با دکمه p8 این کار انجام می‌گیرد. دقت شود که در استفاده اول از دستگاه، سیستم ست و تنظیم نمی‌باشد و باید آن را مطابق ویدیو تنظیم کنید. زمان را روی یک دقیقه، میزان قدرت بخار و اسید را هم بر روی صفر قرار داده و بعد از ست کردن باید این تنظیمات را برای استفاده های بعدی در برنامه p8 ذخیره کنیم.
- سپس run را می‌زنیم تا آب با سود جا به جا شود و بعد لوله سمت چپ را خالی می‌کنیم.
- حالا باید برای Run نیز در p1 مراحلی را تنظیم و ذخیره کنیم، مانند تنظیماتی که در p8 ذخیره کردیم و تمامی این مراحل یک بار انجام می‌شود حتی اگر دستگاه خاموش و روشن شود یا کاملا از برق کشیده شود با گذشت سالها نیز باز با همان یک بار ذخیره کردن برنامه کار می‌کند. به این شکل که تنظیم کنیم که با run شدن، سود را بکشد و تقطیر را انجام دهد و وارد مرحله تیتراسیون شود.
- مانند مرحله قبلی برای تنظیم کردن برنامه، دکمه set را می‌زنیم و 12 دقیقه زمان در نظر می‌گیریم، توان را 1000 وات در نظر گرفته و اسید بوریک را در 50 تنظیم می‌کنیم و درp1 ذخیره می‌کنیم و دکمه اجرا (run) را می‌زنیم.
- اگر بعد از پایان مرحله تقطیر، محلول داخل لوله مشکی نشود یعنی میزان سود ما کم بوده و باید سود اضافه تری توسط دستگاه کشیده شود که برای اینکار می‌توان از دکمه های NAOH یا H3BO3 استفاده کرد که در اینجا از H3BO3 استفاده می‌کنیم. اولین قطره که تبخیر بشود ما رنگ سبز را می‌بینیم.
- همچنین می‌توانیم میزان قدرت جوش را برای افزایش یا کم کردن جوش با دکمه های بالا و پایین در حین کار تغییر دهیم.
بیشتر بخوانید:
خرید دستگاه تقطیر کجلدال صنایع آزمایشگاهی بخشی
مجموعه صنایع آزمایشگاهی بخشی موفق شده با استفاده از فناوری روز دنیا و با رعایت استانداردهای مهم اروپا، دستگاه های تقطیر کجلدال با کیفیتی فوق العاده را روانه بازار ایران کند که به صورت کاملاً دیجیتال بوده و همانطور که دیدید به سیستم های کنترلی متعددی مجهز هستند.
در ساخت این محصولات از بهترین مواد اولیه ساخت کشور آلمان استفاده شده است.
آبگیری مخزن این دستگاه‌ها، همانطور که در ویدیو مشخص است به صورت کاملا اتوماتیک بوده و برای کارکرد بهتر سیستم تمهیداتی مانند قابلیت مکش سود آب و اسید بوریک به صورت تمام خودکار و قابلیت تنظیم مقادیر در حین انجام کار دستگاه قرار گرفته شده است. همچنین این دستگاه قابلیت تنظیم جوش و فشار بخار را قبل از شروع و در حین تقطیر داراست.
تعهد و تخصص مجموعه بخشی در تولید محصولات با کیفیت واضح است، اما برای اطمینان بیشتر و همراهی با شما عزیزان، این مجموعه برای تمامی محصولات، گارانتی دو ساله و گارانتی ده ساله خدمات پس از فروش را نیز تضمین می‌کند تا خریدی مطمئن و با آسودگی خاطر را تجربه کنید.
تعهد کاری و تخصص مجموعه ما در تولید انواع محصولات به ویژه دستگاه کجلدال واضح است، اما برای اطمینان بیشتر شما مخاطبان عزیز گارانتی دو ساله محصول و گارانتی ده ساله خدمات پس از فروش نیز تضمین خواهد کرد که تجربه خرید تا حد امکان رضایت بخش باشد.