2) хлорной кислоты
3) хлористоводородной кислоты (+)
4) натрия гидроксида
Метод Кьельдаля основан на определении общего органического азота в лекарственном веществе. При нагревании с концентрированной серной кислотой и катализатором азотсодержащие органические соединения разрушаются, а азот переводится в форму аммонийной соли, преимущественно сульфата аммония. После подщелачивания образовавшийся аммоний превращается в летучий аммиак, который отгоняют с водяным паром.
Аммиак поглощают в известном количестве стандартизированного раствора хлористоводородной кислоты: NH3 + HCl → NH4Cl. Поэтому между количеством израсходованной кислоты и содержанием азота существует эквивалентное соотношение 1:1, что позволяет рассчитать количество лекарственного вещества или его действующего компонента. При использовании избытка кислоты определяют ее остаток обратным титрованием раствором натрия гидроксида, однако NaOH в этом случае выполняет вспомогательную роль, а не является основным титрантом метода.
Хлористоводородная кислота является правильным выбором также потому, что реакция нейтрализации аммиака протекает быстро, стехиометрично и не сопровождается окислительно-восстановительными превращениями. Церия сульфат применяют в окислительно-восстановительном титровании, хлорную кислоту — преимущественно в неводном титровании оснований, а натрия гидроксид — в алкалиметрии или для подщелачивания дистилляционной смеси.
| Этап метода | Основной реагент | Химическое превращение | Аналитическое значение |
|---|---|---|---|
| Минерализация | Концентрированная H2SO4, катализатор | Разрушение органической матрицы, образование аммонийной соли | Перевод органического азота в определяемую неорганическую форму |
| Подщелачивание | Раствор NaOH | NH4+ + OH− → NH3 + H2O | Высвобождение летучего аммиака перед перегонкой |
| Перегонка | Водяной пар | Перенос NH3 в приемник | Отделение аммиака от продуктов минерализации |
| Поглощение аммиака | Стандартизированный раствор HCl | NH3 + HCl → NH4Cl | Количественное связывание аммиака и выбор титранта |
| Обратное титрование | Стандартизированный раствор NaOH | Нейтрализация избытка HCl | Уточнение количества кислоты, не вступившей в реакцию |
| Методы, не относящиеся к Кьельдалю | Ce(SO4)2, HClO4 | Окислительно-восстановительные или неводные кислотно-основные реакции | Не обеспечивают специфическую количественную фиксацию аммиака в данной методике |
Точность анализа зависит от полноты минерализации, количественной отгонки аммиака и правильной стандартизации раствора HCl. Индикатор или потенциометрический способ фиксации конечной точки выбирают с учетом состава приемной системы. В расчет включают холостой опыт, особенно если реактивы или матрица образца содержат следовые количества азота. Таким образом, применение хлористоводородной кислоты определяется стехиометрическим связыванием аммиака, образующегося из органического азота.