Determinación de nitrógeno

Determinación de nitrógeno

1. VEGETALES Y SUELOS

   • I. Destilación por arrastre con vapor
     • • Extracción de las formas solubles de nitrógeno del material vegetal seco en contacto con solución 1N de NaCl en caliente y agitando durante10 minutos (relación 1:200 p/v) • Determinación de nitrógeno amoniacal (N-NH4 ) sobre 10 ml del extracto mediante destilación por arrastre con vapor en ambiente alcalino por presencia de óxido de magnesio.
     • • Recepción del destilado sobre 5 ml de ácido bórico al 2 %, con indicadores. Éste retiene el amoníaco virando su coloración del rojo vinoso al azul verdoso. • Determinación de nitrógeno nítrico (N-NO3 ) mediante destilación por arrastre con vapor, previa reducción de nitrato a amoníaco (NH3 ) por adición de aleación Devarda. • Recepción del destilado en otro erlenmeyer con igual cantidad de ácido bórico 2 %
     • • Titulación del amoníaco con solución 0.005 N de H2SO4 hasta reaparición de la coloración roja vinosa original. • Cálculos: 1 ml de H2SO4 0.005 N equivale a 70 mg N-NO3 /ml mg N-NO3 /ml = ml (gastados en la titulación) * 70 mg/ml *1000 / peso muestra mg NO3 /g = m N-NO3 /g * 4.43
   • II.Colorimetría por nitración con ácido salicílico
     • El complejo formado por nitración de ácido salicílico bajo condiciones fuertemente ácidas presenta máxima absorción a una longitud de onda de 410 nm en soluciones básicas (pH > 12). La absorbancia del cromóforo es directamente proporcional a la cantidad de N-NO3 - presente en la muestra. Los iones NH4 + , NO2 - y Clno interfieren. Se trabaja en tubos con muestra y contramuestra, para eliminar el efecto de la absorción provocada por los pigmentos vegetales y así cuantificar solamente la absorbancia del complejo formado.
     • • Extracción del N-NO3 : ebullición de 0.5 g de muestra en 50 ml de agua destilada durante 30 minutos. • Filltración y transferencia cuantitativa a matraz de 50 ml. • Pipeteo de alícuotas de 0.2 ml de extracto por duplicado en tubos de vidrio de 25 ml (tubo testigo y tubo problema). • Adición al tubo problema de 0.8 ml de solución de ácido salicílico al 5 % (p/v) en ácido sulfúrico concentrado. Adición de 0.8 ml de ácido sulfúrico concentrado al tubo testigo
     • Adición lenta, transcurridos 20 minutos, de 19 ml solución 2N NaOH a cada tubo. • Desarrollo de color durante 24 horas (color estable hasta 72 hs). • Preparación de soluciones patrón de NO3 - con 10, 20, 30, 40, 50, 75 y 100 mg/g a partir de una solución madre de 1000 mg NO3K/g. • Pipeteo de alícuotas de 0.2 ml de las soluciones patrón. Adición a cada tubo de los mismos reactivos que para el tubo problema.
     • • Lectura de la absorbancia de las soluciones patrón en un espectrofotómetro de doble haz a longitud de onda = 410 nm. Con los valores obtenidos se ajusta una recta de regresión y se calcula el coeficiente angular (m) para establecer la concentración del N-NO3 - en las muestras problema. • Lectura de la absorbancia (Absmuestra) de cada muestra con su blanco. • Cálculos: mg N-NO3 /g = m * Absmuestra * 50 ml / peso de muestra (g) mg NO3 - /g = mg N-NO3 /g * 4.43
   • III. Colorimetría por nitración con ácido salicílico, modificada La colorimetría descripta anteriormente es modificable a nivel de extracción del NO3 - en tejidos vegetales (5) extrayéndolo con 50 ml de agua destilada y agitando durante 2 horas a temperatura ambiente
   • IV. Potenciometría con electrodo selectivo
     • El electrodo de NO3 - mide la actividad del ión nitrato (aNO3 - ) relacionada con la concentración molar (mNO3 - ) según la ecuación: mNO3 - = aNO3 - * gNO3 - siendo gNO3 - el coeficiente de actividad. El potencial medido: E, se vincula con aNO3 - mediante la siguiente ecuación: E = E1 - S log aNO3 - donde: E1 : constante (porción del potencial E debido al electrodo de referencia externo y a factores internos en el electrodo de NO3 - ) S : factor de Nernst = 59.16 mV, a 25 °C
     • • Preparación de soluciones patrón de 1, 10, y 100 mg NO3 - /g • Lecturas con el electrodo para construir la curva de calibración [(mV vs mg N-NO3 - /g] que permite calcular las concentraciones de N-NO3 en las muestras
     • • Lectura de muestras (se pesa 0.5 g de muestra foliar seca y pulverizada y se agrega solución extractante de sulfato de aluminio) • Cálculos: La concentración del N-NO3 - en el extracto (mg N-NO3 - /gext.) se determinó mediante la curva de calibración. mg N-NO3 - / g = mg N-NO3 - /gext. * 100mg NO3 - / g (p.s.) = mg N-NO3 - / g * 4.43

2. El método más comúnmente utilizado para la determinación de nitrógeno orgánico es el llamado método Kjeldahl, que se basa en una volumetría ácido-base. El procedimiento es directo, el material necesario es muy simple (aparato de destilación Kjeldahl), y es fácilmente adaptable al análisis rutinario de un gran número de muestras. Es el método estándar para la determinación del contenido proteico en grano, harinas, carnes, y en general, en materiales biológicos.

3. En el método Kjeldahl, la muestra se descompone en caliente medio sulfúrico, en presencia de un agente reductor catalizador (mercurio, cobre o selenio). También suele adicionarse una sal neutra para aumentar el punto de ebullición de la disolución de ácido sulfúrico. De esta forma que aumenta temperatura de trabajo, con lo cual se favorece la descomposición. El tratamiento transforma el nitrógeno de la muestra en NH4+. La posterior adición de una base fuerte libera el NH3, que es arrastrado hasta un frasco colector por destilación en corriente de vapor.