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[[Datei:Johan Kjeldahl.JPG|mini|Johan Kjeldahl]]

'''Johan Gustav Christoffer Thorsager Kjeldahl''' (* [[16. August]] [[1849]] in [[Jægerspris]]; † [[18. Juli]] [[1900]] in [[Tisvilde]]) war ein [[Dänemark|dänischer]] [[Chemiker]], der sich vor allem mit dem [[Kohlenhydrate|Zucker-]] und [[Protein|Eiweißstoffwechsel]] in [[Pflanzen]] sowie der Entwicklung und Verbesserung von chemischen Analyseverfahren beschäftigte. Er leitete von 1876 bis zu seinem Tod die chemische Abteilung des [[Carlsberg-Laboratorium]]s in [[Kopenhagen]] und wurde bekannt durch die Entwicklung eines Verfahrens zur Messung des Stickstoff- beziehungsweise Proteingehalts [[Organische Chemie|organischer]] [[Analysenprobe|Proben]].

Diese als [[Kjeldahlsche Stickstoffbestimmung]] beziehungsweise ''Kjeldahlometrie'' nach ihm benannte Methode fand bereits kurz nach ihrer Vorstellung eine praktisch universelle Verbreitung und Akzeptanz in der [[Analytische Chemie|analytischen Chemie]]. Vor allem im Bereich der [[Lebensmittelchemie]] ist sie bis in die Gegenwart als Referenzstandard zur Bestimmung des Eiweißgehaltes etabliert. Johan Kjeldahl wurde für sein Wirken unter anderem in die [[Königlich Dänische Akademie der Wissenschaften]] sowie in die [[Norwegische Akademie der Wissenschaften|Akademie der Wissenschaften in Christiania]] aufgenommen und mit dem Ritterkreuz des [[Dannebrog-Orden]]s ausgezeichnet.

== Leben ==

=== Ausbildung ===

[[Datei:Johan Kjeldahl (1848-1900) - Painting by Otto Haslund (1842-1917).jpg|mini|Johan Kjeldahl in seinem Labor; Reproduktion eines Bildes von Otto Haslund, 1896–1897]]

Johan Kjeldahl wurde 1849 als Sohn des Bezirksarztes und späteren Justizrates Jørgen Pedersen Kjeldahl (1805–1899) und dessen Frau Johanne Georgine geb. Lohmann (1810–1910) in [[Jægerspris]] auf der [[Seeland (Dänemark)|Insel Seeland]] geboren. Er absolvierte bis 1867 das Staatsgymnasium in [[Roskilde]] und anschließend ein Studium an der Polytechnischen Lehranstalt (''Polyteknisk Læreanstalt'') in [[Kopenhagen]], gegenwärtig [[Dänemarks Technische Universität]], das er 1873 mit dem Staatsexamen als Kandidat der angewandten Naturwissenschaften abschloss. Danach arbeitete er zwei Jahre lang im chemischen Labor der [[Königliche Veterinär- und Landwirtschaftsuniversität|Landwirtschaftshochschule]] (''Landbohøjskole'') in [[Frederiksberg Kommune|Frederiksberg]] als Assistent von [[Christen Thomsen Barfoed]], der sich schwerpunktmäßig der [[Analytische Chemie|chemischen Analytik]] widmete und 1873 die [[Barfoedsche Probe]] zur Unterscheidung zwischen [[Monosaccharide]]n und [[Disaccharide|Di-]], [[Oligosaccharide|Oligo-]] oder [[Polysaccharide]]n veröffentlicht hatte.

=== Tätigkeit am Carlsberg-Laboratorium ===

Im Mai 1875 wechselte Johan Kjeldahl, nachdem Barfoed ihn dem Gründer der [[Carlsberg (Brauerei)|Carlsberg-Brauerei]] [[Jacob Christian Jacobsen]] empfohlen hatte, an das im selben Jahr entstandene [[Carlsberg-Forschungszentrum|Carlsberg-Laboratorium]], an dem er von Oktober 1876 bis zu seinem Tod die Abteilung für Chemie leitete. Er beschäftigte sich hier zunächst mit technischen Kontrolluntersuchungen im Rahmen der [[Bier]]herstellung, wandte sich jedoch später wissenschaftlichen Fragestellungen zu. Zu seinen Schülern zählte unter anderem der [[Botanik]]er und [[Physiologie|Physiologe]] [[Wilhelm Johannsen (Botaniker)|Wilhelm Johannsen]], der ab 1881 am Carlsberg-Laboratorium tätig war.

Da Johan Kjeldahl in Bezug auf seine eigene Forschung überaus kritisch und anspruchsvoll hinsichtlich der Überprüfung und Absicherung seiner Ergebnisse war, veröffentlichte er insbesondere im späteren Verlauf seiner Karriere nur wenige Arbeiten. Hinzu kam, dass er in den letzten Jahren seines Lebens gelegentlich unter [[Depression]]en litt, die durch wiederholte Erholungskuren zu Unterbrechungen seiner Arbeit führten. Er blieb sein Leben lang unverheiratet und galt historischen Überlieferungen zufolge als scheu und bescheiden sowie seinen Mitarbeitern gegenüber als freundlich und hilfsbereit.

=== Tod ===

Johan Kjeldahl kam im Juli 1900 rund einen Monat vor seinem 51. Geburtstag beim Baden in [[Tisvilde]], einem Urlaubs- und Erholungsort an der dänischen [[Kattegat]]küste, ums Leben (zur Todesursache siehe Anmerkungen zur Literatur). Sein Nachfolger am Carlsberg-Laboratorium wurde [[Søren Sørensen (Chemiker)|Søren Sørensen]], der die chemische Abteilung bis 1938 leitete.

== Wissenschaftliches Wirken ==

=== Untersuchungen zur Bierherstellung ===

In seinen ersten Jahren am Carlsberg-Laboratorium widmete sich Johan Kjeldahl insbesondere der Analyse von [[Bier]] und Bierwürze sowie Untersuchungen zum Einfluss der [[Temperatur]] und anderer äußerer Faktoren auf die Aktivität [[zucker]]bildender [[Enzym]]e. Er veröffentlichte hierzu in den Jahren 1878, 1879 und 1881 drei Abhandlungen in den Berichten des Laboratoriums (''Meddelelser fra Carlsberglaboratoriet'') und beschrieb darin unter anderem auch eine Verbesserung der zum Zuckernachweis genutzten [[Titration]] mit [[Fehling-Probe|Fehlingscher Lösung]]. Seine anfangs vor allem anwendungsbezogenen Arbeiten zu Enzymen führten ihn darüber hinaus zu [[Pflanzenphysiologie|pflanzenphysiologischen]] Studien zum [[Stoffwechsel]] von [[Kohlenhydrate]]n und zu Untersuchungen des damals „Invertin“ genannten Enzyms [[Invertase]], das gelegentlich auch als „Saccharase“ bezeichnet wird.

=== Die Kjeldahlsche Stickstoffbestimmung ===

[[Datei:Original Kjeldahl-Apparatus 1883 Woodcut by Rosenstand (1838-1915).jpg|mini|Darstellung der Originalapparatur von Kjeldahl für seine Methode zur Stickstoffbestimmung; Holzschnitt von Johan Frederik Rosenstand, veröffentlicht 1883]]

Bekannt wurde Johan Kjeldahl insbesondere durch die 1883 von ihm vorgestellte [[Kjeldahlsche Stickstoffbestimmung]], die er ab 1881 entwickelte, um die Eiweißumbildung bei der [[Keimung]] von [[Same (Pflanze)|Pflanzensamen]] zu untersuchen und um im Rahmen des [[Bierbrauen|Brauprozesses]] den Eiweißgehalt von [[Getreide]] bestimmen zu können. Entsprechend den Vorgaben für Mitarbeiter des Carlsberg-Laboratoriums, dass kein Ergebnis von theoretischer oder praktischer Bedeutung geheim gehalten werden dürfe, präsentierte er das Verfahren zunächst der Dänischen Chemischen Gesellschaft (''Kemisk Forening'') im Rahmen eines Vortrages am 7. März 1883. Außerdem veröffentlichte er es im selben Jahr gleichzeitig in den Berichten des Carlsberg-Laboratoriums und in der [[Fresenius' Zeitschrift für Analytische Chemie|Zeitschrift für Analytische Chemie]].

Die Methode erlaubte über ihre ursprüngliche Anwendung hinaus in einer Vielzahl von [[Lebensmittel]]n, Umweltproben sowie anderem Untersuchungsmaterial tierischen oder pflanzlichen Ursprungs eine Bestimmung des [[Protein]]anteils. Bereits kurz nach ihrer Einführung ermöglichte sie auch die Bearbeitung von [[Biochemie|biochemischen]] Fragestellungen zum Proteinumsatz in Lebewesen, deren Untersuchung zuvor nicht oder nur mit deutlich aufwändigeren und langwierigeren Methoden möglich gewesen war. Andere Wissenschaftler konnten beispielsweise mit Hilfe des Verfahrens zeigen, dass physiologisch vorkommende Proteine praktisch keine [[Azogruppe|Azo-]], [[Nitrogruppe|Nitro-]] und [[Nitrosoverbindungen|Nitrosogruppen]] enthalten. Grundlage dieses Nachweises war, dass der in diesen [[Funktionelle Gruppe|funktionellen Gruppen]] enthaltene [[Stickstoff]] im Gegensatz zum Stickstoff in [[Aminogruppe]]n nicht direkt mit [[Schwefelsäure]] zu [[Ammoniumsulfat]] umgesetzt werden kann, dem ersten Schritt der Kjeldahlschen Stickstoffbestimmung, sondern zuvor [[Reduktion (Chemie)|reduziert]] werden muss, und dass eine vorherige Reduktion zu keinen oder nur geringen Unterschieden im gemessenen Stickstoffgehalt führte.

Die Kjeldahlsche Stickstoffbestimmung wurde in der Folgezeit rasch durch andere Wissenschaftler verbessert. So beschrieb [[Hermann Wilfarth]] 1885 den Einsatz von metallischen [[Katalysator]]en zur Beschleunigung der Reaktion und [[Jan Willem Gunning]] vier Jahre später die Zugabe von [[Kaliumsulfat]]. Zu weiteren Optimierungen wie beispielsweise der Verwendung einer höheren Reaktionstemperatur sowie zu Anpassungen an bestimmte Probenmaterialien erschienen in den folgenden Jahrzehnten mehrere tausend Publikationen. Die ersten Geräte zur Durchführung der Methode brachte bereits 1884 der deutsche Unternehmer [[Carl Heinrich Gerhardt]] aus [[Bonn]] auf den Markt.

=== Weitere Arbeiten ===

Johan Kjeldahl selbst nutzte die von ihm entwickelte Methode zur Stickstoffmessung nach ihrer Vorstellung nur gelegentlich und führte keine systematischen Studien zur Proteinchemie durch, sondern beschäftigte sich in den folgenden Jahren vor allem mit der Untersuchung der [[Hydrolyse]] von [[Stärke]]. Darüber hinaus beschrieb er den Einfluss von [[Sauerstoff]] als wichtige Fehlerquelle bei der Bestimmung von Zuckern durch Reduktion von [[Kupfer]]salzlösungen. Durch diese Arbeiten trug er dazu bei, dass die zur damaligen Zeit bekannten Daten zu den reduzierenden Eigenschaften verschiedener Kohlenhydrate revidiert wurden. In weiteren Studien untersuchte er das [[Optische Aktivität|optische Drehungsvermögen]] von Pflanzenproteinen und wies außerdem den Aminoalkohol [[Cholin]] als Bestandteil des Bieres nach.

== Rezeption und Nachwirkung ==

=== Bedeutung seines Lebenswerks ===

[[Datei:J. Kjeldahl - Neue Methode zur Bestimmung des Stickstoffs in organischen Körpern - Zeitschrift für analytische Chemie 1883.jpg|mini|hochkant=1.5|Der Anfang der 1883 in der ''Zeitschrift für Analytische Chemie'' erschienenen Veröffentlichung zur Kjeldahlschen Stickstoffbestimmung]]

Das von Johan Kjeldahl entwickelte Verfahren zur Stickstoffmessung fand aufgrund der breiten Anwendbarkeit, der einfachen apparativen Durchführung sowie wegen der hohen [[Präzision]] und [[Reproduzierbarkeit]] innerhalb kürzester Zeit nahezu universelle Verbreitung. Die Methode gilt deshalb als wichtiger Beitrag zur Entwicklung der organischen Chemie zum Ende des 19. Jahrhunderts und erlaubte damals im Bereich der [[Biochemie|physiologischen Chemie]] beziehungsweise der [[Klinische Chemie|klinischen Chemie]] unter anderem die präzise Bestimmung des Proteingehaltes von [[Körperflüssigkeit]]en zur Untersuchung [[Pathophysiologie|pathophysiologischer]] und [[Diagnose|diagnostischer]] Fragestellungen.

Als ihre wichtigsten Vorteile im Vergleich zu anderen damals genutzten Verfahren, wie den Verbrennungsmethoden von [[Jean-Baptiste Dumas]] und [[Anselme Payen]] sowie dem als [[Stickstoffbestimmung nach Will-Varrentrapp|Will-Varrentrapp-Methode]] bezeichneten Verfahren von [[Heinrich Will (Chemiker)|Heinrich Will]] und [[Franz Varrentrapp]], erwiesen sich die Robustheit gegenüber störenden Einflüssen sowie der geringe Zeitbedarf, wodurch ein entsprechend hoher [[Durchsatz|Probendurchsatz]] ermöglicht wurde. Darüber hinaus ist die Kjeldahlsche Stickstoffbestimmung bis in die Gegenwart der Referenzstandard in der Lebensmittelanalytik zur Bestimmung des Eiweißgehaltes. Die Durchführung in der Routineanalytik ist heutzutage mittels entsprechender technischer Geräte und Fertigreagenzien in [[Automat|automatisierter Form]] und mit einem dementsprechend hohen Maß an Standardisierung möglich.

Neben der von Johan Kjeldahl entwickelten Methode ist auch der von ihm für deren Durchführung konstruierte [[Kolben (Gefäß)|Glaskolben]] zum Aufschluss [[Organische Chemie|organischer]] Materialien als [[Kjeldahl-Kolben]] nach ihm benannt. Sein Name ist darüber hinaus im [[Englische Sprache|englischsprachigen]] Raum in der Form ''to kjeldahl/kjeldahlize a sample'' beziehungsweise ''the sample was kjeldahled/kjeldahlized'' als [[Verb]] zur Beschreibung der Behandlung einer Probe nach seiner Methode in den wissenschaftlichen Sprachgebrauch eingegangen. Analog dazu werden im [[Deutsche Sprache|Deutschen]] die Worte ''Kjeldahlisierung'' beziehungsweise ''kjeldahlisieren'' als Fachausdrücke verwendet.

=== Auszeichnungen ===

Johan Kjeldahl wurde 1890 in die [[Königlich Dänische Akademie der Wissenschaften]] sowie 1892 in die [[Norwegen|norwegische]] [[Norwegische Akademie der Wissenschaften|Akademie der Wissenschaften in Christiania]] aufgenommen und im gleichen Jahr zum [[Titularprofessor]] ernannt. Die [[Universität Kopenhagen]] verlieh ihm 1894 einen [[Ehrendoktor]]titel, darüber hinaus erhielt er das [[Ritterkreuz]] des [[Dannebrog-Orden]]s (zum Jahr der Verleihung siehe Anmerkungen zur Literatur).

== Werke (Auswahl) ==

* ''Untersuchungen über Kohlenhydrate in Gerste und Malz, mit besonderer Berücksichtigung des Vorkommens von Rohrzucker.'' In: ''Meddelelser fra Carlsberglaboratoriet.'' 1/1881. S. 339–379
* ''Neue Methode zur Bestimmung des Stickstoffs in organischen Körpern.'' In: ''Zeitschrift für Analytische Chemie.'' 22(1)/1883. S. 366–382
* ''Untersuchungen über das Verhalten der Zuckerarten Kupferlösungen gegenüber.'' In: ''Meddelelser fra Carlsberglaboratoriet.'' 4/1895. S. 1–62
* ''Ueber die Bestimmung der Zuckerarten.'' Wiesbaden 1896

== Literatur ==

Der Artikel basiert vollständig auf der im Folgenden genannten Literatur. Die biographischen Informationen beruhen dabei insbesondere auf einem anlässlich des 100-jährigen Jubiläums der Veröffentlichung seiner Methode erschienenen Rückblick von D. Thorburn Burns sowie einem zum 100. Jahrestag seines Geburtstages erschienenen Lebenslauf von Stig Veibel und wurden mit den Einträgen in zwei zeitgenössischen lexikalischen Werken (''Nordisk familjebok'' und '' Dansk biografisk Lexikon'') abgeglichen. Die Angaben zu seinem wissenschaftlichen Wirken entstammen vor allem dem von Wilhelm Johannsen veröffentlichten Nachruf.

Als genaue Todesursache beim Baden in Tisvilde wird im Nachruf von Johannsen und in der ''Biographical Encyclopedia of Scientists'' ein Herzinfarkt genannt, während im Rückblick von Burns und im Artikel von Hugh A. McKenzie ein Schlaganfall angegeben ist. Die Verleihung des Ritterkreuzes des Dannebrog-Ordens erfolgte dem Nachruf zufolge im Jahr 1892, gemäß dem Artikel von Burns hingegen 1898. Das ''Nordisk familjebok'' und das ''Dansk biografisk Lexikon'' enthalten zu beiden Aspekten keine näheren Informationen.

* {{NordFamilje |Lemma=Kjeldahl, Johan Gustav Christoffer Thorsager |Auflage=2 |Band=14 |Spalte=176}}
* {{DanskBio |Autor=S. M. Jørgensen |Lemma=Kjeldahl, Johan Gustav Christoffer Thorsager |Band=9 |Seite=190 |SeiteBis=191 |Kommentar=}}
* Wilhelm Johannsen: ''Johan Kjeldahl.'' Nachruf in: ''Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft.'' Ausgabe 33(3)/1900. Deutsche Chemische Gesellschaft, S. 3881–3888
* Stig Veibel: ''John Kjeldahl (1849–1900).'' In: ''Journal of Chemical Education.'' 26(9)/1949. American Chemical Society, S. 459–461, {{ISSN|0021-9584}}
* D. Thorburn Burns: ''Kjeldahl, the Man, the Method and the Carlsberg Laboratory.'' In: ''Analytical Proceedings.'' 21/1984. Royal Society of Chemistry, S. 210–214, {{ISSN|0144-557X}}.
* ''Kjeldahl, Johan Gustav Christoffer Thorsager.'' In: John Daintith, Sarah Mitchell, Elizabeth Tootill, Derek Gjertsen: ''Biographical Encyclopedia of Scientists.'' Zweite Ausgabe. IOP Publishing, Bristol und Philadelphia 1994, ISBN 0-7503-0287-9, Band 1, S. 488/489.
* Hugh A. McKenzie: ''The Kjeldahl Determination of Nitrogen: Retrospect and Prospect.'' In: ''[[Trends in Analytical Chemistry]].'' 13(4)/1994. Elsevier, S. 138–144, {{ISSN|0165-9936}} (biographische Angaben S. 138/139; Ausführungen zur Entdeckung, Weiterentwicklung und Bedeutung der Kjeldahlschen Stickstoffbestimmung S. 139–143).
* ''Kjeldahl Analysis.'' In: Louis Rosenfeld: ''Four Centuries of Clinical Chemistry.'' Gordon & Breach Science, Amsterdam 1999, ISBN 90-5699-645-2, S. 60–62.

== Weblinks ==

{{Commonscat}}
* [http://www.brooklyn.cuny.edu/bc/ahp/SDKC/Chem/SD_KjeldahlMethod.html e-Learning for Quantitative Analysis: Kjeldahl Method.] Illustrierte Beschreibung der Kjeldahlschen Stickstoffbestimmung (englisch)

{{Lesenswert|27. Dezember 2007|40474531}}

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[[Kategorie:Däne]]
[[Kategorie:Geboren 1849]]
[[Kategorie:Gestorben 1900]]
[[Kategorie:Mann]]

{{Personendaten
|NAME=Kjeldahl, Johan
|ALTERNATIVNAMEN=Kjeldahl, Johan Gustav Christoffer Thorsager
|KURZBESCHREIBUNG=dänischer Chemiker und Entwickler einer Methode zur Proteinbestimmung
|GEBURTSDATUM=16. August 1849
|GEBURTSORT=[[Jægerspris]]
|STERBEDATUM=18. Juli 1900
|STERBEORT=[[Tisvilde]]
}}

Johan Kjeldahl - Versionsgeschichte

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