डुमास और केजेल्डाहल पद्धति के बीच मुख्य अंतर यह है कि डुमास विधि एक स्वचालित और यंत्रीकृत विधि है, जबकि केजेल्डाहल विधि एक मैनुअल विधि है।
रासायनिक पदार्थों की नाइट्रोजन सामग्री को मात्रात्मक रूप से निर्धारित करने में डुमास विधि और जेलदहल विधि दोनों महत्वपूर्ण हैं। निर्धारण के लिए उपयोग की जाने वाली तकनीकों के आधार पर ये दो प्रक्रियाएं एक दूसरे से भिन्न होती हैं।
डुमास विधि क्या है?
डुमास विधि एक विश्लेषणात्मक तकनीक है जो एक स्वचालित प्रणाली के माध्यम से रासायनिक पदार्थों में नाइट्रोजन सामग्री के निर्धारण में सहायक होती है। इस पद्धति को पहली बार वैज्ञानिक जीन-बैप्टिस्ट डुमास ने 1826 में विकसित किया था।अन्य नाइट्रोजन-मात्रा निर्धारण तकनीकों की तुलना में, इस तकनीक की विशिष्टता यह है कि यह विधि पूरी तरह से स्वचालित और यंत्रीकृत है, जो हमें खाद्य नमूनों में कच्चे प्रोटीन की मात्रा का तेजी से माप प्राप्त करने की अनुमति देती है। इसलिए, इस तकनीक ने Kjeldahl पद्धति को प्रतिस्थापित कर दिया है।
चित्र 01: डुमास विधि के उपकरण को दर्शाने वाला एक सरल आरेख
डुमास पद्धति में, ऑक्सीजन की उपस्थिति में उच्च तापमान रेंज (आमतौर पर लगभग 800-900 सेल्सियस) कक्ष में ज्ञात द्रव्यमान का एक दहनशील नमूना होता है। इस दहन से कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और नाइट्रोजन निकलता है। इन यौगिकों को गैसों के रूप में छोड़ा जाता है, और ये गैसें तब एक विशेष स्तंभ (जैसे पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड जलीय घोल) के ऊपर से गुजरती हैं जो नमूने में कार्बन डाइऑक्साइड और पानी को अवशोषित कर सकती हैं।
इस प्रणाली का संसूचक एक स्तंभ है जिसमें प्रक्रिया के अंत में एक तापीय चालकता संसूचक होता है। यह किसी भी अवशिष्ट कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से नाइट्रोजन को अलग कर सकता है, जो हमें जारी गैस मिश्रण में शेष नाइट्रोजन सामग्री को निर्धारित करने की अनुमति देता है।
हालांकि, डुमास पद्धति के फायदे और सीमाएं हैं। यह तकनीक आसान और पूरी तरह से स्वचालित है। यह अन्य तरीकों की तुलना में काफी तेज है, और इसमें प्रति माप केवल कुछ मिनट लग सकते हैं। इस तकनीक में कोई जहरीला रसायन भी शामिल नहीं है। डुमास पद्धति का प्रमुख नुकसान उच्च प्रारंभिक लागत है।
केजेल्डहल विधि क्या है?
Kjeldahl विधि कार्बनिक पदार्थों और अकार्बनिक पदार्थों में नाइट्रोजन सामग्री के निर्धारण के लिए एक विश्लेषणात्मक तकनीक है। यहां, अकार्बनिक पदार्थ अमोनिया अणुओं और अमोनियम आयनों को संदर्भित करते हैं। हालांकि, नाइट्रोजन के अन्य रूप, जैसे नाइट्रेट आयन इस तकनीक में शामिल नहीं हैं।Kjeldahl पद्धति को जोहान Kjeldahl द्वारा 1883 में विकसित किया गया था।
Kjeldahl विधि में सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड के साथ एक नमूने को 360-410 सेल्सियस पर गर्म करना शामिल है। यह प्रतिक्रिया अमोनियम सल्फेट के रूप में कम नाइट्रोजन को मुक्त करने के लिए ऑक्सीकरण द्वारा नमूने में कार्बनिक पदार्थों को विघटित करती है। इस पाचन को तेज करने के लिए सेलेनियम, मर्क्यूरिक सल्फेट और कॉपर सल्फेट जैसे उत्प्रेरक मिलाए जाते हैं। कभी-कभी, हम सल्फ्यूरिक एसिड के क्वथनांक को बढ़ाने के लिए सोडियम सल्फेट मिला सकते हैं। धुंआ निकलने के बाद जब शराब साफ हो जाती है, तो हम कह सकते हैं कि पाचन पूरा हो गया है। फिर हमें अंतिम मूल्य प्राप्त करने के लिए एक आसवन प्रणाली की आवश्यकता होती है।
चित्र 02: केजेल्डल विधि
आसवन प्रणाली के अंत में एक कंडेनसर होता है। इस संघनित्र को मानक बोरिक अम्ल के ज्ञात आयतन में डुबोया जाता है।फिर नमूना समाधान सोडियम हाइड्रॉक्साइड की थोड़ी मात्रा के साथ आसुत होता है। यहां, सोडियम हाइड्रॉक्साइड अमोनियम या अमोनिया के साथ प्रतिक्रिया करता है, जो घोल को उबाल देता है। इसके बाद, हम इस अंतिम समाधान का अनुमापन करके नमूने में नाइट्रोजन की मात्रा निर्धारित कर सकते हैं। एक अम्ल-क्षार अनुमापन उपयुक्त है क्योंकि हम एक बोरिक अम्ल के नमूने का उपयोग कर रहे हैं।
डुमास और केजेल्डहल विधि में क्या अंतर है?
रासायनिक पदार्थों में नाइट्रोजन सामग्री के मात्रात्मक निर्धारण में डुमास विधि और जेलदहल विधि महत्वपूर्ण हैं। डुमास और केजेल्डहल पद्धति के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि डुमास विधि एक स्वचालित और यंत्रीकृत विधि है, जबकि केजेल्डहल विधि एक मैनुअल विधि है। इस वजह से डुमास विधि बहुत तेज है, जबकि जेलदहल विधि समय लेने वाली है।
इसके अलावा, डुमास विधि डी किसी भी जहरीले रसायनों का उपयोग नहीं करती है जबकि केजेल्डहल विधि में बोरिक एसिड जैसे जहरीले रसायनों का उपयोग होता है।
नीचे इन्फोग्राफिक डुमास और केजेल्डहल विधि के बीच अंतर का अधिक विवरण प्रस्तुत करता है।
सारांश – डुमास बनाम केजेल्डहल विधि
रासायनिक पदार्थों में नाइट्रोजन सामग्री के मात्रात्मक निर्धारण में डुमास विधि और जेलदहल विधि महत्वपूर्ण हैं। Dumas और Kjeldahl विधि के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि Dumas विधि एक स्वचालित और यंत्रीकृत विधि है जबकि Kjeldahl विधि एक मैन्युअल विधि है।
