Dumas versus Kjeldahl
Comparación entre Digestión Húmeda vs. Seca

(ver instrumentos)

Hay dos métodos para determinar proteína / nitrógeno; El Método de Kjeldahl, una combustión húmeda y el Dumas o Método de Análisis por Combustión, basado en la conversión de los gases de combustión. El Método de Kjeldahl requiere de una combustión larga a 420ºC para lograr la conversión completa. Utiliza sustancias químicas bastante fuertes que requieren de un sistema adecuado de eliminación de residuos. El Método de Dumas, por otro lado, tiene un tiempo de conversión de aproximadamente 30 segundos; y si se utiliza CO2 como gas portador, las sustancias químicas residuales en el sistema serán no peligrosas. Si se escoge helio como gas portador, se necesitará de hidróxido de sodio para eliminar el CO2. El hidróxido de sodio es convertido a bicarbonato inocuo fácil de descartar.

Con el desarrollo tecnológico actual, el uso de computadoras, balanzas analíticas y el carrusel para muestras el análisis de la combustión ha llegado a ser el método de preferencia en los laboratorios actuales de QC. Debido su rapidez, certeza y fácil eliminación de los desechos no peligrosos, el cambio a la técnica Dumas ha sido rápido. La habilidad de estas máquinas para duplicar las muestras de un laboratorio a otro nunca fue posible con Kjeldahl. En el pasado, la reproducibilidad se trataba de mantenerse dentro del rango de porcentaje y ahora con el análisis de la combustión hablamos en décimas de porcentaje. El método es tan reproducible que aunque un laboratorio utilice una marca de máquina y otro laboratorio utilice una marca diferente; ambos pueden coordinar todavía sus resultados a décimas de por ciento.

El sistema, sin embargo, es sólo tan bueno como se es corrido. Generalmente las fallas de reproducibilidad vienen de 3 fuentes.

• El EDTA se utiliza generalmente como muestra control para QC. Debido a que el EDTA es higroscópico se debe tener cuidado al almacenarlo y durante el manejo de este producto porque puede ser fuente de error. Se debe tener un estándar interno que se pueda correr junto con el EDTA como control secundario. Utilizando un producto conocido, como una muestra estable, se pueden corregir o reconocer posibles problemas de este tipo. Las compañías con más de un instrumento deben compartir sólo un control interno uniforme y un EDTA con control de lote de producción.
  
• El análisis de la combustión es un análisis de gases, así que algún nitrógeno atmosférico atrapado aparecerá como proteína. Varios estudios han comprobado que esta es una de las fuentes más comunes de grandes errores en el método. El gas atrapado está en dos lugares: la cápsula de estaño y la muestra porosa. El uso de compactadores y/o gragear la muestra (formar una pastilla utilizando alta presión) reducirá este error. Se puede escoger el blanco con sucrosa lo que debe dar una línea base bastante buena.
• La falta de atención a la presión barométrica en máquinas que cuentan con balastro (recipiente recolector de los gases de combustión) es demasiado común. Esta información es crítica en este tipo de máquinas debido a que sólo toman un porcentaje de la muestra total para el análisis. Algunos máquinas comparan la presión barométrica, programada con a la presión en el lastre, esto determina la cantidad de la muestra requerida. En días de tormenta la presión atmosférica puede alterar hasta en un 10% el tamaño de la muestra necesaria.

Los problemas con muestras de control, nitrógeno atmosférico atrapado y los cambios barométricos de la presión son pequeños cuando se comparan a los problemas con Kjeldahl. Centenares de métodos diferentes para correr Kjeldahl han surgido en los últimos 25 años y muchos de ellos han sido aprobados por una organización u otra. Ocho catalizadores diferentes de metal, 5 cantidades diferentes de K2SO4 y un solo sistema de arrastre de vapor, analizadores húmedos de uno o varios canales, han contribuido a un sistema desigual para verificar la calidad de la proteína. El mayor fabricante de sustancias químicas de Kjeldahl ofrece 47 fórmulas diferentes de catalizadores, 20 ácidos y soluciones cáusticas diferentes.

El costo por análisis favorece también al análisis por combustión. Con el costo de las tabletas de reactivo para Kjeldahl subiendo día a día, el costo promedio para 1000 paquetes es aproximadamente $250,00 o $0,25 por prueba y se puede duplicar por los costos de eliminación de los desechos. El costo de las sustancias químicas por combustión es menos que $0,17 por prueba sin ningún costo de eliminación de residuos no peligrosos. Aún con el costo de la cristalería, los O-Rings, gases y mantenimiento, la cantidad rara vez alcanza $0,50 por prueba. Esto da al análisis por combustión una ventaja leve en el costo y una ventaja inmensa en la seguridad del laboratorio.

La preocupación del laboratorio moderno actual es: costo, rapidez del análisis, exactitud de los resultados, seguridad del personal del laboratorio y protección del medio ambiente. Esto hace al método de análisis por combustión una elección clara.

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