200. DETERMINACION DE NITROGENO

Método I

En ausencia de nitratos y nitritos

Transferir aproximadamente 1 g de la sustancia en ensayo, exactamente pesada, a un balón de Kjeldahl, de vidrio duro al borosilicato, de 500 ml.

Si la sustancia en ensayo es sólida o semisólida, envolverla en una hoja de papel de filtro exento de nitrógeno para poder introducirla fácilmente en el balón.

Agregar 10 g de sulfato de potasio pulverizado o de sulfato de sodio anhidro, 0,5 g de sulfato cúprico pulverizado y 20 ml de ácido sulfúrico. Inclinar el balón con un ángulo de aproximadamente 45° y calentar suavemente, manteniendo la temperatura por debajo del punto de ebullición de la mezcla hasta que no se produzca espuma. Aumentar la temperatura gradualmente hasta ebullición y continuar calentando hasta que la solución presente un color verde claro o casi incoloro y luego continuar el calentamiento durante 30 minutos. Dejar enfriar, agregar de a poco 150 ml de agua, mezclar cuidadosamente y enfriar nuevamente. Agregar con precaución 100 ml de hidróxido de sodio al 40%, dejándolo resbalar por la pared interna del balón, de tal manera que forme una capa por debajo de la solución ácida. Agregar trozos de cinc granulado y conectar el balón por medio de una ampolla de Kjeldahl, con un refrigerante cuyo extremo Iibre esté sumergido en 100 ml de una solución ende ácido bórico al 4%, contenida en un erlenmeyer de 500 ml. Mezclar suavemente el contenido del balón de Kjeldahl y destilar hasta que hayan pasado aproximadamente las dos terceras partes del líquido. Agregar al destilado cinco gotas de solución de rojo de metilo (SR) como indicador y valorar el exceso de ácido con hidróxido de sodio 0,5 N (SV). Realizar una determinación con un blanco y hacer las correcciones necesarias. Cada mililitro de ácido clorhídrico o sulfúrico 0,5 N equivale a 7,004 mg de nitrógeno.

Cuando el contenido en nitrógeno es bajo, el ácido clorhídrico o sulfúrico 0,5 N debe ser reemplazado por una solución 0,1 N y el exceso se debe valorar con solución alcalina 0,1 N. Cada mililitro de ácido clorhídrico o sulfúrico 0,1 N equivale a 1,4008 mg de nitrógeno.

En presencia de nitritos y nitratos

Transferir una cantidad de sustancia, exactamente pesada, equivalente a 0,15 g de nitrógeno a un balón de Kjeldahl al borosilicato de 500 ml. Agregar 25 ml de ácido sulfúrico que contengan 1 g de ácido salicílico disuelto. Mezclar cuidadosamente el contenido del balón y dejar reposar la mezcla durante 30 minutos; agitado frecuentemente. Agregar a la mezcla 5 g de tiosulfato de sodio pulverizado y mezclar, Agregar 0,5 g de sulfato cúprico pulverizado y proceder según se indica en ausencia de nitratos y nitritos, comenzando donde dice "inclinar el balón con un ángulo de aproximadamente 45°...".

[NOTA: cuando el contenido de nitrógeno de la sustancia en ensayo es superior a 10%, puedenagregarse entre 500 mg a 1 g de ácido benzoico, antes de la digestión, para facilitar la descomposición de la sustancia. Este método no debe emplearse para ciertos alcaloides y compuestos orgánicos nitrogenados que no ceden todo su nitrógeno por digestión con ácido sulfúrico].

Método II

Aparato (ver Figura) - Debe construirse completamente con vidrio duro. El balón de digestión y destilación A, es un balón de 200 ml, con un cuello de aproximadamente 12 cm de largo. El generador de vapor B, es un balón de Kjeldahl de 1 litro. La alargadera de destilación C, sirve para retener gotitas y para introducir el álcali y el vapor en el balón A. El tubo D, provisto de un embudo en su extremo superior; sirve como válvula dé seguridad para el balón B y permite la reposición de agua. El tubo de salida I, tiene un orificio en el punto K para evitar obstrucciones. por el vapor que se condensa. El refrigerante L, tiene una camisa de 30 a 40 cm de largo y está dispuesto de modo que la extremidad inferior del tubo refrigerante J, cortada a bisel, se sumerja en la solución del recipiente de absorción M, el cual tiene una capacidad de 250 a 300 ml.

En caso de no poseer uniones esmeriladas emplear tapón de goma.

El tapón de goma, empleado para unir el balón de digestión al aparato de destilación, debe lubricarse con glicerina.

Todo el material de goma empleado debe hervirse, durante 10 minutos, en una mezcla de hidróxido de sodio (SR) y agua (50:50) y lavarse abundantemente con agua hasta reacción neutra antes de emplearse por primera vez.

Llenar cl generador de vapor B, con agua a la cual se han agregado unas gotas de ácido sulfúrico y poner en el generador fragmentos de material poroso para evitar una ebullición violenta. Antes de comenzar una serie de análisis, hacer pasar una corriente de vapor de agua por el aparato, cuyo balón de digestión debe contener 30 ml de hidróxido de sodio al 40%. Transferir al recipiente de absorción M, 15 ml de una solución de ácido bórico al 4%, tres gotas de solución de rojo de metilo (SR) como indicador y cantidad suficiente de agua para cubrir el extremo abierto del tubo refrigerante J. Recolectar entre 80 y 100 ml de destilado y valorar con ácido sulfúrico 0,01 N, para obtener el factor de corrección que debe aplicarse a cada ensayo.

Reservar los matraces de absorción para este uso exclusivamente y, después de emplearlos, lavarlos abundantemente con agua hasta reacción neutra; tapar perfectamente y guardar hasta su próximo empleo.

Procedimiento - Transferir al balón de digestión A, una cantidad de sustancia en ensayo, exactamente pesada o medida, de tal manera que contenga entre 2 y 3 mg de nitrógeno. Agregar 1 g de una mezcla pulverizada de sulfato de potasio y sulfato de cúprico (10:1) y arrastrar hacia el interior las partículas de sustancia que se hayan adherido al cuello del balón, con ayuda de agua. Agregar 7 ml de ácido sulfúrico, dejándolos resbalar por las paredes del balón, y luego, mientras se agita el balón con movimiento circular, agregar cuidadosamente 1 ml de peróxido de hidrógeno al 30% a lo largo de las paredes del balón. [NOTA: no debe agregarse el peróxido de hidrógeno durante el proceso de digestión]. Calentar el balón directamente sobre la llama del mechero o sobre un calentador eléctrico hasta que la solución adquiera un color azul claro y las paredes del balón queden libres de residuo carbonoso. Agregar al producto de la digestión, 70 ml de agua, enfriar y conectar el balón de digestión al aparato de destilación. Agregar a través del embudo E, 30 ml de hidróxido de sodio al 40%, lavar el embudo con 10 ml de agua, cerrar perfectamente el robinete G y comenzar inmediatamente la destilación con vapor. Recolectar el destilado sobre 15 ml de una solución acuosa de ácido bórico al 4%, a la cual se han agregado tres gotas de solución de rojo metilo (SR) como indicador y cantidad suficiente de agua, hasta cubrir el extremo abierto del tubo del refrigerante. Continuar la destilación hasta obtener entre 80 y 100 ml de destilado. Retirar el recipiente de absorción, lavar el extremo del tubo del refrigerante con una pequeña porción de agua y valorar el destilado con ácido sulfúrico 0,01 N (SV). Realizar una determinación con un blanco y hacer las correcciones necesarias. Cada mililitro de ácido sulfúrico 0,01 N (SV) equivale a 0,1401 mg de nitrógeno. Si la cantidad de sustancia en ensayo contiene más de 2 a 3 mg de nitrógeno, se debe emplear para la titulación ácido sulfúrico 0,02 o 0,1 N, eligiéndose la concentración de ácido apropiada de modo que se consuman por lo menos 15 ml en la titulación. Si el peso total de la materia seca empleada es mayor a 0,1 g, aumentar proporcionalmente las cantidades de ácido sulfúrico y de hidróxido de sodio.