Stikstof- en eiwitanalysatoren

Stikstof- en eiwitanalysatoren bepalen de stikstofconcentratie in vaste, halfvloeibare en vloeibare monsters. Het gemeten stikstofgehalte kan ook worden gebruikt om het eiwitgehalte te berekenen met behulp van een geschikte omrekeningsfactor.

Wat is een stikstof- en eiwitanalyse?

Bij stikstofanalyse wordt de hoeveelheid stikstof in een monster bepaald. Deze analyse wordt toegepast bij kwaliteitscontrole, procesbewaking, onderzoek en productkarakterisering in diverse sectoren.

Omdat eiwitten stikstof bevatten, kan de gemeten stikstofconcentratie worden omgerekend naar een geschat eiwitgehalte. Dit gebeurt door het stikstofresultaat te vermenigvuldigen met een omrekeningsfactor voor eiwitten. Welke factor hiervoor moet worden gebruikt, hangt af van het type monster en de analysemethode.

Deze berekening geeft het ruwe eiwitgehalte weer. Hierbij wordt ervan uitgegaan dat de gemeten stikstof afkomstig is van eiwitten, hoewel monsters ook niet-eiwitgebonden stikstofverbindingen kunnen bevatten.

Hoe werkt een stikstof- en eiwitanalysator?

Stikstof- en eiwitanalysatoren die werken volgens de Dumas-methode maken gebruik van verbranding bij hoge temperatuur. Een afgewogen monster wordt in een oven gebracht en in aanwezigheid van zuurstof verbrand.

Tijdens de verbranding worden de stikstofhoudende verbindingen in het monster omgezet in gasvormige producten. Deze gassen worden verder bewerkt totdat de stikstof in meetbare vorm beschikbaar is. Vervolgens wordt de stikstofconcentratie gemeten met een warmtegeleidingsdetector.

De analysator berekent het stikstofgehalte op basis van de detectorrespons en het monstergewicht. Wanneer eiwitresultaten nodig zijn, wordt de gemeten stikstofconcentratie vermenigvuldigd met de geselecteerde eiwitomrekeningsfactor. Dit geautomatiseerde proces levert binnen enkele minuten resultaten op en vereist geen natte afbraak, zoals bij de Kjeldahl-methode.

Bij CHNS-analyse wordt het monster bij hoge temperatuur verbrand. Koolstof, waterstof, stikstof en zwavel worden omgezet in gassen zoals koolstofdioxide, water, stikstof en zwaveldioxide. Deze gassen worden vervolgens gescheiden en gemeten met geschikte detectoren.

Bij zuurstofanalyse wordt een ander proces gevolgd. Het monster ondergaat pyrolyse in plaats van verbranding. De zuurstof wordt omgezet in koolmonoxide voordat deze wordt afgescheiden en gedetecteerd. De precieze technologie voor verbranding, gasafscheiding en detectie verschilt per instrument. Gespecialiseerde analysatoren kunnen daarom een grotere gevoeligheid of geoptimaliseerde prestaties bieden voor een bepaald element of monstertype.

Toepassingen van stabiele-isotoopanalyse

Stikstof- en eiwitmetingen ondersteunen grondstofonderzoek, voedingsanalyse, kwaliteitscontrole en procesbewaking. 

Veelvoorkomende toepassingsgebieden zijn onder meer:

  • Voedingsmiddelen en dranken
  • Diervoeder
  • Zuivelproducten
  • Vlees en vleesproducten
  • Graanproducten, granen en meel
  • Plantaardige voedingsmiddelen en ingrediënten
  • Meststoffen
  • Bodem en plantmateriaal
  • Landbouwonderzoek

Het type monster, de verwachte stikstofconcentratie, de vereiste doorvoercapaciteit en de mate van homogeniteit van het monster helpen bij het bepalen welke analysator het meest geschikt is.

Een stikstof- en eiwitanalysator kiezen

Bij de keuze van een instrument moet rekening worden gehouden met verschillende praktische en analytische factoren.

Monstergrootte en homogeniteit

Grotere monsterhoeveelheden kunnen voordelig zijn wanneer materialen moeilijk te homogeniseren zijn of wanneer het een uitdaging is om een kleine, representatieve portie te bereiden. Bij fijngemalen of homogene materialen kan een kleinere monsterhoeveelheid voldoende zijn.

Consistentie van het monster

Stikstof- en eiwitanalysatoren kunnen worden gebruikt voor vaste, vloeibare en halfvloeibare monsters. De vereiste monstervoorbereiding en de wijze van monstertoevoer zijn afhankelijk van het instrument.

Monsterdoorvoer

Laboratoria die routinematige analyses uitvoeren of grote volumes verwerken, moeten rekening houden met de analysetijd, de capaciteit van de automatische monsterinvoer en de mogelijkheden voor onbemande werking. Ook de mogelijkheid om tijdens een meetreeks monsters toe te voegen of prioriteit te geven aan bepaalde monsters kan van belang zijn.

Exploitatiekosten

Draaggas, verbruiksartikelen, monstervoorbereiding en onderhoud dragen allemaal bij aan de kosten per analyse. De meest geschikte configuratie hangt af van het aantal en de soorten monsters die door het laboratorium worden geanalyseerd.

Analysemethode en normen

De analysator moet geschikt zijn voor de betreffende monstermatrix en analysemethode. Laboratoria die volgens erkende normen werken, dienen voor elke toepassing de vereiste procedure, kalibratie en eiwitomrekeningsfactor te bevestigen.

Stikstofanalyse volgens Dumas versus Kjeldahl

Zowel de methode van Dumas als die van Kjeldahl dienen voor het bepalen van stikstof en kunnen worden gebruikt om het eiwitgehalte te berekenen. Ze zijn echter gebaseerd op verschillende analytische principes.

Bij de Kjeldahl-methode wordt organische stikstof door middel van chemische ontleding omgezet in ammonium. Er zijn nog verdere bewerkingen, destillatie en titratie nodig voordat de stikstofconcentratie kan worden berekend.

Bij de Dumas-methode wordt gebruikgemaakt van verbranding bij hoge temperatuur, gevolgd door gasbehandeling en -detectie. Hierdoor is natchemische afbraak niet nodig en is geautomatiseerde analyse mogelijk, waarbij de resultaten binnen enkele minuten beschikbaar zijn.

De gekozen methode moet aansluiten bij het monster, de laboratoriumvereisten en de geldende analysenorm. De resultaten van de twee methoden kunnen van elkaar verschillen wanneer een monster vormen van stikstof bevat die niet op dezelfde manier door beide technieken worden gemeten.

Veelgestelde vragen

Wat meet een stikstof- en eiwitanalysator?

Een stikstof- en eiwitanalysator meet rechtstreeks de stikstofconcentratie in een monster. Wanneer een eiwitwaarde nodig is, berekent het instrument het geschatte eiwitgehalte aan de hand van een geselecteerde omrekeningsfactor.

Het eiwitgehalte wordt berekend door de gemeten stikstofconcentratie te vermenigvuldigen met een eiwitomrekeningsfactor. Welke factor moet worden gebruikt, hangt af van het type monster en de analysemethode. De verkregen waarde geeft het ruwe eiwitgehalte weer, omdat ook niet-eiwitstikstof kan bijdragen aan de gemeten stikstofconcentratie.

Bij de Dumas-methode wordt het stikstofgehalte bepaald door middel van verbranding bij hoge temperatuur. Het monster wordt in zuurstof verbrand, waarna de ontstane gassen worden gezuiverd en het stikstofgehalte wordt gemeten met behulp van een warmtegeleidingsdetector. Het proces is geautomatiseerd en levert doorgaans binnen enkele minuten resultaten op.

De rapid MAX N exceed PLUS is geschikt voor laboratoria die behoefte hebben aan grotere monsterhoeveelheden, meer flexibiliteit bij de monsterverwerking en een continue werking met hoge doorvoercapaciteit. De rapid N exceed PLUS is een compacte, kostenefficiënte optie voor de routineanalyse van monsters tot 1,5 g of 1,5 ml.

Bij de Dumas-methode wordt gebruikgemaakt van verbranding en gasdetectie, terwijl de Kjeldahl-methode berust op chemische ontbinding, destillatie en titratie. Bij de Dumas-analyse wordt natchemische ontbinding vermeden en is deze methode geschikt voor een snelle, geautomatiseerde stikstofbepaling. Welke methode het meest geschikt is, hangt af van het monster en de geldende analysenorm.

Onze stikstof- en eiwitanalysatoren

SciSPX levert stikstof- en eiwitanalysatoren aan laboratoria in België, Nederland en Luxemburg. De beschikbare systemen maken gebruik van de Dumas-verbrandingsmethode en zijn ontworpen voor een snelle, geautomatiseerde bepaling van stikstof en eiwitten.

De beschikbare systemen verschillen voornamelijk wat betreft monstercapaciteit, monstervoorbereiding, draaggas en de beoogde laboratoriumworkflow. Gebruik de onderstaande vergelijking om te bepalen welke stikstof- en eiwitanalysator het beste aansluit bij uw behoeften.

Systeem
Maximale monstergrootte
Monstervoorbereiding
Analysetijd
Meest geschikt voor
rapid MAX N exceed PLUS
Maximaal 5 g of 5 ml
Monsters die in herbruikbare smeltkroezen zijn geplaatst
Ongeveer 5 minuten
Maximale flexibiliteit bij de monsters, grotere monstervolumes en een continue werking met hoge doorvoercapaciteit
snel N PLUS overschrijden
Maximaal 1,5 g of 1,5 ml
Vaste stoffen verpakt in aluminiumfolie of stikstofvrij papier; vloeistoffen verpakt in blikjes
Ongeveer 3–4 minuten
Compacte, kostenefficiënte routinematige stikstof- en eiwitanalyse

Beide analyseapparaten maken een geautomatiseerde bepaling van stikstof en eiwitten mogelijk met behulp van de Dumas-verbrandingsmethode. De belangrijkste verschillen hebben betrekking op de monstercapaciteit, de monstervoorbereiding, de doorvoercapaciteit en de exploitatiekosten.

De rapid MAX N exceed PLUS is bedoeld voor laboratoria die behoefte hebben aan maximale flexibiliteit bij het verwerken van monsters, grotere monsterhoeveelheden en een continue werking met hoge doorvoercapaciteit. De rapid N exceed PLUS biedt een compacte en kostenefficiënte oplossing voor de routineanalyse van monsters tot 1,5 g of 1,5 ml.

Wij kunnen u helpen bij het beoordelen van uw monsters, doorvoervereisten en analytische workflow om te bepalen welke configuratie het meest geschikt is.

Op zoek naar een snelle eiwitanalyse?

Ontdek systemen voor directe eiwitmeting en snelle analyse van vocht, vet en eiwit in voedingsmiddelen en vleesproducten.

Vind de juiste stikstof- en eiwitanalysator

De keuze van de juiste stikstof- en eiwitanalysator hangt af van uw monstertypes, monsterhoeveelheden en de vereiste doorvoercapaciteit. Wij helpen u graag bij het vergelijken van de beschikbare technologieën en het selecteren van een systeem dat aansluit bij uw monsters, concentratiebereik en meetworkflow.

Meer informatie over stikstof- en eiwitanalyse

Verschil tussen elementanalyse en verbrandingsanalyse
De meest voorkomende fouten bij verbrandingsanalyses
Monsters die met behulp van verbrandingsanalyse kunnen worden getest
Kies de juiste verbrandingsanalysator voor uw laboratorium
De toekomst van de technologie voor verbrandingsanalyse

Niet zeker welke analysator past bij jouw toepassing?

Onze Xperts bespreken graag jouw toepassing en helpen je bij het vinden van de juiste oplossing.

Neem contact op met onze Xperts

Bel je ons liever even?

België en Luxemburg
+32 (02)2 334 22 70