Ca2+ und Mg+ Testen und Referenz herstellen

Hallo,

da ich meinen beiden Tests Ca2+ und Mg+ von Tropic Marin nicht so recht traue, habe ich zuerst mal den Test mit Gilbers Multireferenz gemacht. Das ist schon etwas her, aber da kam ein falsches Ergebnis heraus.

Da ich an der Uni im Labor tätig bin, nein leider nicht Chemie, habe ich mir heute Referenzlösungen hergestellt. Ergebnis, absolut daneben, was die Tests zeigen.

Deshalb will ich hier meine Einwaage usw posten. Vielleicht mache ich ja einen dummen Fehler und seh ihn nicht.

Als zweites fällt auf, dass beide Tests nur für den Gebrauch im Meerwasser "konzipiert" sind. Allerdings soll ich laut den Angaben in den Tabellen Werte zwischen 0 und 1500mg/L bei Mg+ und 10 und 500 bei Ca2+ messen können. Dieser Wertebereich widerspricht ja schon in den niedrigen Konzentrationen dem Meerwasser. Worauf bezieht sich denn dann die Kalibrierung?

Meine Referenzen habe ich mit ultrareinem Wasser gemacht, also gehe ih davon aus, dass es nicht messbare Spuren von Ca2+ und Mg+ enthält, also vernachlässigbar.

Rechnungen: Für Ca:
w(Ca)= M(Ca)/M(Ca(NO[t]3[/t])[t]2[/t]*4H[t]2[/t]0) = 40,075/236,15 = 0,1697

m(Ca(NO[t]3[/t])[t]2[/t]*4H[t]2[/t]0) = 0,4/0,1697 = 2,357 g auf 1 L Lösung = 0,2357 g auf 100 mL

OK Ca[h]2+[/h] Referenz aus Ca(NO[t]3[/t])[t]2[/t]*4H[t]2[/t]0 Einwaage: 0,2357 g auf 100 mL (Hergestellt mit Laboorwaage und Messkolben, also schon genau. Zielkonzentration damit: Ca[h]2+[/h] 400mg/L

Verdünnung mit ultrareinem Wasser auf 300mg/L : 10 mL Lösung + 3,30 mL H[t]2[/t]O

Gemessen zu Hause:
400 mg/L Lösung wird zu 335 mg/L
300 mg/L Lösung wird zu 230 mg/L

Also viel zu wenig.

Ich kann natürlich beliebig viele Kalibrierungspunkte machen und mir selbst so eine Tabelle machen, aber ist das übertragbar auf Meerwasser? Und habe ich bei meiner Einwaageberechnung vielleicht einen Fehler gemacht?

Der rund warum ich Calziumnitrat genommen habe, ist, dass ich damit gleichzeitig eine Nitratreferenz erhalten wollte, durch entsprechendes Verdünnen halt.

Bei Magnesium sah es so aus:

MgSO[t]4[/t]*7H[t]2[/t]O: Einwaage 1,315 g auf 100 mL für 1300 mg/L Mg mL H[t]2[/t]O
Verdünnt auf 1200 mg/L: 10mL Lösung + 0,833 mL H[t]2[/t]O

Messung zu Hause:
1300 mg/L Lösung wird zu 840 mg/L
1200 mg/L Lösung wird zu 780 mg/L

Auch hier die Frage, what's wrong?

Wie bekomme ich heraus, was meine Tests wirklich anzeigen. Bei so gravierenden Unterschieden möchte ich Balling sofort absetzen. Da kann ich genauso gut so auf Augenmaß die Lösungen ins Becken kippen. Wird schon gut sein.

Ähm nee....
Klar kann ich mir neue Tests kaufen, aber das Problem bleibt bestehen. Sind meine Referenzen gut um Tests zu testen? Und sind Tests, wie meine Referenzen korrekt messen, damit automatisch korrekt beim Meerwasser?

lg
orcafan

noch ein Nachtrag:

Habe mit Excel Diagramme mit meinen beiden Messpunkten erstellt, nen 0-Punkt mal weggelassen und als je 3ten Punkt das Ende der Kalibrierung von Tropic Marin genommen.

Trotz, dass die Werte eigentlich nicht passen bekomme ich bei Ca ein Bestimmtheitsmaß von 1 was besser einfach nicht geht. Bei Mg ist es 0,9643 was auch schon gut ist, aber besser sein kann. Nun kapier ich nix mehr.

http://img4web.com/view/6VMAE9[/IMG]

Hallo Peter,

danke für die Antwort. Bei der Messung mit Deiner Referenz hat von 6 Tests (Mg und Ca von Tropic Marin (beide ca 1,5 Jahre alt), kH von Tetra (frisch) und JBL(alt) und Marchery und Nagel (frisch) und NO[t]3[/t][h]-[/h] von Marchery und Nagel (frisch) und Tropic Marin (alt)) keiner das Ergebnis gezeigt, was auf der Flasche aufgedruckt ist. Das hat mich stutzig gemacht. Aber so konnte ich immer noch nicht herausfinden, ob denn nun die Tests falsch anzeigen (falsch kalibriert sind) oder ob die Multireferenz möglicherweise nicht OK ist. Von der Multireferenz habe ich nicht mehr viel. Und so dachte ich mir, wenn ich die Lösungen selber herstelle, dann weiß ich ja was ich eingewogen habe und kann sofern meine Rechnungen richtig sind zumindest meinen Referenzen trauen.

Zitat

Je nach Salz ist es aber möglich, dass du weniger Calcium oder Magnesium in der Lösung hast. Angestrebte 400 mg/l sind dann meisten ca. 390-395 mg/l.

Richtig, So eine kleine Abweichung würde mich auch nicht stören. Aber mit meiner Referenz von 300mg/L (Ca) messe ich 230 mg/L. Diese Abweichung kann aber bei Salzen "zur Analyse" kaum zu erklären sein.

Bei Mg messe ich gar 840 mg/L mit meiner Referenz von 1300 mg/L. Das ist schon gewaltig.

Kurz rur Messung: ich habe einen Winzrührfisch und einen selbst gebauten Magnetrührer. Während der Messung wird alles gleichmäßig verrührt. Tropfen werden so gut es geht langsam und regelmäßig dazugegeben. Untergrund ist weiß, was den Farbumschlag besser sehen lässt. Gemessen wird bei Tageslicht am Fenster, ohne Sonneneinstrahlung. Also alle möglichen Fehlerquellen ausgeschlossen. Gefäße werden mit UO-Wasser gereinigt. Ich hab eine Sterile-Einmalpipette 5 mL zweckentfremdet und per Peleusball wird die aufgezogen. Natürlich wird sie bei jedem neuen Durchgang mit UO-Wasser gespült. Am Ende der Messerei sowieso.

Im Moment traue ich den Messwerten meines Meerwassers überhaupt nicht mehr. Korallen stehen gut, aber eben nicht alle. Das war überhaupt der Stein des Anstoßes, warum ich das ganze überprüfen wollte und nun echt nen Aufwand dafür betreibe Ich könnte das Wasser noch per IC oder auch HPLC untersuchen lassen. OK, das ist relativ teuer und bringt mich so für den täglichen Bedarf nicht wirklich weiter. Ist eben eine einmalige Momentaufnahme und als solche wenig aussagekräftig. Zumal ich dann nach ggf Anpassungen wieder auf die üblichen Tests angewiesen bin. Kann ja nicht ne Woche lang was anpassen und jeden Tag mir so eine teure Messung leisten.

OK, die Rechnungen sind anscheinend OK, dann kann ich jetzt ne Kalibrierung machen, zumindest bei den Ca und Mg Tests, wo direkt dem Verbrauch der Lösung 3 die Konzentration zugeordnet wird. Da stellt sich halt die Frage, ob dann meine Kalibrierung (und das wäre quasi sowas wie der Korrekturfaktor) auf das Meerwasser anzuwenden ist, oder eben nicht.

Wenn aber die Falschmessungen mit Multireferenz nicht linear sind, dann ist jeder Faktor, den ich aus einem Messpunkt rausrechne eh für die Katz. Ich kann die Multireferenz auch nicht verdünnen, denn dann ist es ja nicht mehr die Meerwassermatrix, die zugrunde liegt. Zudem besteht trotz aller Gründlichkeit doch die Gefahr, dass die Multireferenz nicht richtig ist. Das kann ich mit meinen Hausmitteln nicht wirklich herausfinden.

Zu den Falschmessungen mit der Multireferenz:
Mg und Ca, da scheinen die Tests nicht richtig zu messen.

Bei kH bin ich mittlerweile auf Marchery und Nagel gekommen. Mit meiner frischen kH Referenz von kH 5 und kH 10 messe ich in 6ml, anstatt 5 ml beide Male den richtigen Wert.

Bei der Multireferenz zeigt die 5 mL Messung kH 5 (auf der Flasche ist angegeben 6,3) und mit 6 mL Probevolumen kH 6,5 (zwischen 6 und 7 Tropfen findet der Indikatorumschlag statt). Würde bedeuten, dass das Anpassen des Probevolumens dem wahren Ergebniss näher kommt.

NO[t]3[/t][h]-[/h] Messung muss ich noch mit meiner Referenz und der Multireferenz wiederholen. Ergebnisse poste ich später. Alerdings nur mit dem Marchery und Nagel Test, der von Tropic Marin zeigte bei allen Konzentrationen den maximalen Wert und wurde als nicht mehr zu gebrauchen entsorgt.

lg
Orcafan

Hier die versprochenen nachgemessenen Werte:

Gilbers Referenz:
Mg[h]+[/h] (soll 1389) Messung Tropic Marin: 1140 mg/L
Ca[h]2+[/h] (soll: 421) Messung Tropic Marin: 335 mg/L
NO[t]3[/t][h]-[/h] verdünnt 1:2 (Biologenangabe , eigentlich 1:1) mit ultrapure Wasser (soll unverdünnt 85 mg/L, verdünnt 42,5 mg/L) Messung Marchery und Nagel: Meerwassereinteilung zwischen 25 und 40 mg/L Das ist in dem hohen Bereich akzeptabel.

Meine Referenz:
Mg[h]+[/h] (soll 1300) Messung Tropic Marin: 840 mg/L (3 fach wiederholt, immer mit gleichem Ergebnis)
Ca[h]2+[/h]nicht mehr gemessen. Annahme, Wert der vorher angegeben ist, ist korrekt. Soll: 300mg/L (Ca[h]2+[/h]) Messung: 230 mg/L

NO[t]3[/t][h]-[/h] (soll 3,75) Messung 3-5
NO[t]3[/t][h]-[/h] (soll 7,5) Messung 5-10
NO[t]3[/t][h]-[/h] (soll 31) Messung 30

Fazit
Mg[h]+[/h] inakzeptabel vom Ergebnis, keinen Dunst, wie rechnerich das Ergebnis korrigieren, aufgrund der verschiedenen Referenzmessungen.
Ca[h]2+[/h] hier sieht es besser aus. Zumindest werden beide Referenzen gleich falsch gemessen.
NO[t]3[/t][h]-[/h] perfekt. Bin zufrieden mit beiden Referenzen. Aktuell gemessener Wert im Becken 1 mg/L, das ist eigentlich schon bedenklich, da ein LPS/Gorgonien-Becken, mit eigentlich guter Fütterung. Da muss ich was unternehmen. Aber in dem Fred gings ja eigentlich nur um Mg[h]+[/h] und Ca[h]2+[/h]

Peter messen denn Deine Mg[h]+[/h] und Ca[h]2+[/h] Tests Deine Referenz richtig? Oder was wär jetzt Dein Vorschlag zur aussagekräftigeren Messwerten?

lg
orcafan

Hallo,

@ Hans-Werner

Zitat

Dann zur Herstellung der Standards: Du musst natürlich Deine Salze auf das berechnete Volumen Lösung auffüllen nicht zum Volumen Wasser dazugeben.

Warum nur glauben Testhersteller, ihre Tests seien ultimativ richtig und der Anwender ist ein Depp? Entschuldige den Ausdruck. Deine sonstigen Ausführungen sind ja OK, aber beim Lesen dürfte Dir aufgefallen sein, dass ich schon eine Gewisse Ahnung von dem haben könnte, wie man generell Lösungen herstellt. Natürlich fülle ich Wasser auf im Messkolben in denen vorher schon Salze abgewogen vorliegen. Den Miniskus richtig ablesen kann ich ebenfalls. Ansonsten hätte ich ja auch ein Messbecher nehmen können. Ich bin kein Chemiker, aber diese Kenntnisse stehen nicht nur diesem Berufskreis zu. Es gibt mehr als nur Chemiker im Labor. Ich wollte am Anfang des Freds ja auch nicht negativ über Tests herziehen, sondern suchte tatsächlich nach Lösungen.

Hygroskopische Salze, ja da hast Du sicherlich recht, was das trocknen und einwiegen der Salze angeht. Merkwürdig ist allerdings schon, dass die gleiche Referenz aus Calciumnitrat, nur eben anders verdünnt doch passende Messwerte im Bezug auf Nitrat liefert. Die Tests habe ich ebenfalls blind gemacht, also meine Falcons (die nur der Aufbewahrung der Lösungen dienen, aber nicht für deren Herstellung genutzt wurden!) mit den Verdünnungen zuerst in Alufolie eingepackt, so dass ich nicht wissen konnte, welchen Wert ich mir bei der Messung wünsche. Reproduzierbarkeit der richtigen Werte für Nitrat war bei allen Durchführungen gegeben. Reproduzierbarkeit was die Messungen bei Ca und Mg leider auch gegeben.

Aber wenn ein Test nur ca 50% des Wertes angibt, kann eigentlich nicht auf hygroskopische Salze zurückzuführen sein. Mein Salz jedenfalls, war weder hart noch klumpig, noch zerfloss es. Bei Aber 100 mg/L Falschmessung, dafür genaue Messung mit der gleichen Referenz bei Nitrat. Das passt nicht zusammen, denn dann hätte der Nitrat ebenfalls zu wenig anzeigen müssen. Mit Peters Referenz gelang mir ja auch keine sich 100% deckende Messung.

@ Peter

Ja, sowohl Deine Referenz als auch die Tests waren alt, das schrieb ich ja am Anfang. Klar kann es nun sein, dass sie mal falsch verschlossen waren, obwohl ich berufsbedingt eigentlich schon zur Gründlichkeit neige. Aber kann ja sein, schließe ich nicht aus.

Deine Referenz ist doch eigentlich eine Lösung, oder? Keine Suspension. Wenn durch nen dummen Zufall doch nicht korrekt verschlossen, müsste im schlimmsten Fall Wasser verdunsten, was die Konz steigen lässt. Der gemessene Wert ist allerdings niedriger als angegeben. Sonderfall sehe ich bei der kH, die kann sich ja durch Luftkontakt tatsächlich ändern, ohne dass Wasser verdunstet ist. Deswegen war das gar nicht so schlimm für mich. Deshalb verstehe ich hier in dem Zusammenhang das vorherige mischen und Schütteln nicht ganz. Wenn Salze in der Lösung ausfallen und dann deren Konzentration für die Messung sinkt, dann gehen die doch durch Schütteln nicht mehr in Lösung. Und aufgewirbelte Kristalle mitziehen, die vielleicht beim Testen wieder in Lösung gehen ist auch kontraproduktiv, weil doch niemals eine homogene Verteilung der Kristalle im Gesamtvolumen gegeben sein kann.

Armin

Zitat

um Thema "eigener Standard": ohne Laborerfahrung kannst du so ein Projekt vergessen.

Wo steht eigentlich, dass ich keine Laborerfahrung habe? Es ist tatsächlich 100% meines Berufes. Bin eben nur kein Chemiker. Aber Titrationen, gründliches und genaues Arbeiten usw, beherrsche ich eigentlich schon ganz gut. Andernfalls würd mich ja mein Arbeitgeber feuern. Täglich muss ich genaue und reproduzierbare Ergebnisse liefern.

Und wäre das Thema Urtitersubstanzen nicht eher in der Instrumentellen Analytik, oder Zumindest im Analyselabor besser aufgehoben, wo es tatsächlich um sehr genaue Ergebnisse geht. Sicherlich ist es ein Overkill, um ein paar Tests für den Aquaristikgebrauch auf die Brauchbarkeit zu testen, oder? Hast Recht, den Aufwand werde ich nicht treiben und mein Ziel war nicht die Auflösung bis 10 mg/L bei Ca und Mg. Wären bei den Messungen Werte rausgekommen wie 380 mg/L anstatt 400, wär ich eigentlich mit dem Test und Messung zufriednen. Die Richtung hätte gestimmt, zumal die Ballingdosierung auch fehlerbehaftet ist ind man sich nur im Gewissen Range bewegen muss, damit es den Tieren gut geht.

Das mag sein, dass Tropic Marin genaue Tests liefert, aber im Moment bin ich eher geneigt Peter zu glauben, dass die Tests eben alt sind und deswegen keine aussagekräftigen Messwerte liefern. Das ist ja kein Vorwurf an den Hersteller, nur eine Feststellung für einzig die Tests in meinem Besitz. Ich hole mir einfach doch neue Tests und messe meine Referenzen damit nochmal.

viele Grüße
orcafan

Hallo,

nagut, fühlte mich gestern etwas gereizt, nicht für ungut. Alles wieder gut

Dass die Tests normalerweise richtig messen stelle ich nicht in Frage. Aber es hat mich schon beunruhigt, dass ich mit Peters Referenz auch nur quatsch rausbekommen habe. Da fängt man halt an irgendwie nach der Fehlerquelle zu suchen. Und das naheliegenste für mich war eben selbst Referenzen herzustellen, wobei mir irgendwie auch klar war, dass ich keine Meerwassermatrix hinbekomme, ohne großes tüfteln und Aufwand.

Habe, wegen der Fehlerquelle Chemikalien heut nochmal auf die von mir verwendeten Gebinde Calciumnitrat geschaut. Reinheit 99,0% wenn ich mich nicht verguckt habe. Das Zeug muss schon zur Analyse geeignet sein, denn unsere Analytiker nutzen das. Hab ich mal heut gefragt. Allerdings fahren wir schwerpunktmäßig an der MS und HPLC Organik. Ist aber gar nicht meine Baustelle.

Peter, ja ursprünglich wohnte ich in Mülheim. Bin aber umgezogen. Ich bin die ganze Zeit am überlegen, wie ich hier weiter vorgehen kann. Diakat ist auch fast schon leer, also könnte ich mal vorbeikommen Viellecht würd ich mein Wasser und die Tests mitbringen. Was Kalium angeht bin ich mir überhaupt nicht klar, was an Gehalt so drin ist. Das wäre mal ne Messung wert. Zumal ich mir die "Farbbooster" von FM gekauft habe und festgestellt habe, dass eigentlich in jeder Flasche irgendwie Kalium ist. Aber das ist mal wieder ne ganz andere Baustelle.

lg
orcafan