Spurenelemente n.n.

[tropicreef]

Hallo zusammen, aus gegeben Anlass möchte ich hier das Thema "Analyse von Spurenelemente mittels ICP" ansprechen.

Auf Facebook wurde ein ICP-OES Analyse veröffentlicht, bei der die Messergebnisse der Spurenelemente als n.n (nicht nachweissbar) angegeben wurden. Die Frage war in dem FB Beitrag : "Es fehlen diverse Spurenelemente. Wie kann man die korrigieren?"

Eine Antwort darauf war: "Im Auswertungsergebnis findest du eine Empfehlung. Anhand deines Beckenvolumens, das du bei der Anlage deines ATI-Kontos angegeben hast, gibt es hier eine Dosierungsempfehlung von ATI-Supplements, die du z.B. im ATI-Shop kaufen kannst. Wozu macht man dann eine Analyse, wenn man das Ergebnis trotz Handlungsempfehlung nur zur Kenntnis nimmt und nicht nachjustiert? So hättest du es dir auch sparen können..."

Die ATI Referernzwerte sind nicht global gültig, und jedes Labor definiert subjektiv eigene Soll- bzw. Referenzwerte, mit denen ich insbesondere bei den Spurenmetallen nicht konform gehe! Das gilt aber z.B. auch für die neuen Referenzwerte von Fauna Marin oder auch von Triton. Man macht eine Analyse primär um zu schauen, wie die Werte aussehen, nicht dafür, um ATI spezifische Anpassungen vorzunehmen, das ist für ATI Anwender optional, aber nicht für SANGOKAI Anwender. Ich persönlich rate davon ab, z.B. Mangan auf 1 µg/L zu erhöhen, weil Mangan extrem fällungs-senisitiv ist und die Masse an Mangan, die man dazu benötigt, um jedes Mal in der Analyse einen nachweisbaren Wert zu erzeugen, wäre so hoch, dass man das Becken mit Mangandepots auffüllt und nach einem Jahr abbauen kann. Das SANGOKAI System arbeitet komplett autark und die Supplements, die im SANGOKAI Sortiment sind, sind auch die, die man nutzen kann. Bei den Spurenmetallen arbeitet das BASIS oder HED #2 komplett autark und eine Versorgung ist gewärhrleistet, auch wenn der Wert in einer nicht nachweisbar ist.
…. Bei einem Verdacht auf Spurenmetall-Mangel, kann man das BASIS bzw. HED #2 gerne einmalig mit einer Extra-Dosis von 1 mL pro 100 L dosieren und schauen, ob das Becken positiv darauf reagiert. Aber Einzeldosierungen sind nicht notwendig, v.a. nicht in Anlehnung an die in der Analyse angegebenen Sollwerte! Die gelten nicht für SANGOKAI Anwender.

ergänzend zu Jörg's Erläuterung macht es bei den Spurenelementen überhaupt keinen Sinn die Werte einmalig auf den vermeintlichen "Idealwert" zu heben. Wenn dann schon müssten die Spurenelemente dauerhaft dosiert werden, da diese im Aquarium schnell verbraucht werden. Bspw Molybdän; in der Nitrifikation wird Molybdän bakteriell verbraucht und wird daher gerade in der Startphase von Riffaquarien sehr stark gezogen, wenn sich die Nitrifizierer vermehren. Eine ICP Analyse mache ich um zu erfahren, ob die Hauptelemente alle im einen optimalen Bereich in Abhängigkeit zur Salinität liegen und ob bei den Spurenelementen extreme Ausreisser enthalten sind.

PS: Die Empfehlung von ATI zu dieser Analyse war die Dosierung von Supplements der im Bild gelb markierten Werte um bestimmte Mengen, um eine natürliche Wasserzusammensetzung zu erzielen.

[tropicreef]

In dem obigen Zusammenhang möchte ich gleich noch zwei Merkmale von Analyseverfahren anmerken, die oft durcheinander gebracht werden:

Nachweisgrenze:
Kleinste nachweisbare Menge. Die Nachweisgrenze ist der kleinste Wert des Gehaltes eines Analyten, für den die Prüfmethode Signalwerte liefert, die sich statistisch signifikant von „Null“ unterscheiden. Die Nachweisgrenze stellt den kleinsten Messwert dar, der mit vorgegebener statistischer Sicherheit vom Blindwert unterschieden werden kann. Hier liegt die Entscheidungsgrenze für das Vorhandensein eines Analyten. Bei Verhältnissen an der Nachweisgrenze wird angenommen, dass in 50 % der Untersuchungen ein Nachweis gelingt. Bei der anderen Hälfte der Untersuchungen wird kein Analyt nachgewiesen, obwohl er vorhanden ist. Man spricht bei solch einer falsch negativen Entscheidung von einem Fehler 2. Art. Das Risiko einer falsch positiven Entscheidung (Fehler 1. Art) liegt für eine gewählte Sicherheit (Signifikanz) von z. B. 95 % bei 5 %. Die Beurteilung von Messwerten bei sehr niedrigen Gehalten des Analyten ist deswegen problematisch, da die Präzision der Messwerte gering ist.

Bestimmungsgrenze:
Die Bestimmungsgrenze ist die kleinste Konzentration eines Analyten, die quantitativ mit einer bestimmten Präzision bestimmt werden kann. Im Bereich zwischen der Nachweisgrenze und der Bestimmungsgrenze ist der Nachweis zwar positiv, aber eine quantitative Angabe unzulässig.
Die Bestimmungsgrenze entspricht grob dem Dreifachen der Nachweisgrenze.

Diese Informationen fehlen bei den ICP Analysen. Die Messwerte n.n. oder 0µg/L bedeuten nur, das die Werte unterhalb der Bestimmungsgrenze liegen, also nicht bestimmt werden können, obwohl die vorhanden sind. Ganz abgesehen inwieweit das Labor mit den Themen RICHTIGKEIT und PRÄZISION umgeht.

Die Richtigkeit (oder Wiederfindung) gibt die Güte der Übereinstimmung eines Messwerts mit einem Referenzwert an. Je näher der Quotient aus Messwert und Referenzwert an 1 liegt, desto kleiner ist die Abweichung des angewendeten Verfahrens.
Präzision ist ein Maß für die Wiederholbarkeit einer Messung. Häufig wird sie als Standardabweichung von n unabhängigen Wiederholmessungen unter Wiederholbedingungen bestimmt und wird korrekterweise als Wiederholpräzision bezeichnet.

Genau diese beide Qualitätsparameter kosten einem Labor Zeit und damit Geld. Wie genau die Labore hier arbeiten, können wir schlecht kontrollieren.

[Micha_Nds]

Moin Dieter.
Danke für den Beitrag.
Mit den Analysen ist das ja auch immer so eine Sache.
Wo ein alter Haase drüber lächelt, ist für andere das P in den Augen nach der Analyse.
Auch ich frage mich noch häufig , was machste jetzt...?
Man ist oftmals einfach zu verunsichert.
Da man keine Ahnung über die Wirkung des jeweiligen hat.
Deswegen geht man den Weg der Analyse,um sich dort Die Hilfestellung zu holen.
Viele machen eben dann das, was in der Analyse vorgegeben wird an Dosierungen. Da man ja meinen sollte, der Analysist kennt sich aus.

Bei mir war der ähnliche Fall.
Ich sollte Zink anheben.
Jörg meinte zum Zink das gleiche wie im Beitrag von Dir. Er geht diesen hohen Wert nicht mit!

Das wird auch der Grund sein, wieso die Produktpalette von Sangokai so knapp gehalten ist!
Das finde ich auch gut!
Ich bin mir ziemlich sicher, das man mit den kleinen Fläschen sehr gutes Geld verdienen kann...

Aber genau zu diesem Thema würde ich mir,gerade hier, einen Bereich oder Ein Thema wünschen über die Spuris.
Welches Element wirkt auf was?
Wie erkennt man einen Mangel oder Verdacht auf.
Gerade hier ist ja von Dir, Dieter und Jörg doch sehr viel Fachwissen vorhanden.
Ich würde mich darüber freuen, würde so etwas gestartet werden.
Solche Erkenntnisse und Erfahrungen bringen einen weiter.

[tropicreef]

Da man ja meinen sollte, der Analysist kennt sich aus.

Und genau das ist das Problem. Wenn der Analyst kein Wissen aus der Biologie & Chemie besitzt.

Aber genau zu diesem Thema würde ich mir,gerade hier, einen Bereich oder Ein Thema wünschen über die Spuris.

Das Verhalten von Spurenelementen im Meerwasser auf die Beckenbiologie zu beschreiben ist nicht einfach. Oft ist es auch schwer verständlich und schwierig zu vermitteln. Folgende vier geochemischen Kategorien von Metallen im Meerwasser sind ein direktes Ergebnis ihrer chemischen Eigenschaften:

• >> Löslichkeit
  >> Anorganische Speziation
  >> Organische Speziation
  >> Redox-Chemie

Diese Kategorien werden bei vielen außer Acht gelassen. Schauen wir uns nur mal den zweiten Punkt "Anorganische Speziation" an. Die Spurenelemente liegen im Wasser in unterschiedlicher Form vor. Man spricht hier von sog. Spezies. In oxischen Systemen (Sauerstoffreichen Systemen) liegen folgenden Spezies des Spurenelementes vor:
OH^-, CO₃^2-,SO₄^2-, Cl^-, PO₄^3-,
In anoxischen Systemen (Sauerstoffarm/losen Systemen) sind es folgende Spezies: HS^-, S^2-
Mit diesen Spezies gehen Spurenelemente Verbindungen ein. In der Chemie spricht man hier von Liganden. In der Chemie ist Ligand die Bezeichnung für Ionen oder Moleküle, die von einem Zentralatom bzw. Zentralion angezogen werden und mit diesem eine Komplexverbindung eingehen.

Im Falle bspw. von Zink: Mehrere abiotische Variablen beeinflussen die Speziation von Zink, von denen die wichtigsten pH-Wert, Alkalität, Redox-Potenzial (Eh) und Gehalt an gelöstem organischem Material sind. Bei einem neutralen pH-Wert gilt Zinkcarbonat (ZnCO₃) als die wichtigste Zinkart im aquatischen Ökosystemen. Hydroxid-Zink-Komplexe sind bei höherem pH-Wert die vorherrschenden Formen, während das freie Kation (Zn²⁺) in saurem und schwach alkalischem Wasser vorherrscht. Zink ist am besten unter Bedingungen mit niedrigem pH-Wert, niedriger Alkalität und niedrigem gelöstem Sauerstoff verfügbar. Unter anoxischen Bedingungen mit niedrigem Redoxpotential (Eh), wie z.B. Sedimenten, und in Gegenwart von Sulfidionen wird Zink am häufigsten als Zinksulfid (ZnS) gefunden.

[BigStone]

Einen sagen wir mal "Katalog" - ähnlich der SEA-Z - rein über Spurenelemente wäre schon sehr interessant. Einfach um das Thema besser verstehen zu können. Z.B. so wie du, Dieter, das vor kurzem mit Nickel gemacht hast.
Was der "Laie" mit dem Wissen dann anfängt ist natürlich was anderes.

[tropicreef]

Einige der wichtigsten Funktionen von Spurenelementen, insbesondere von Übergangsmetallen (z.B. Zink), stehen im Zusammenhang mit der Regulation des Stoffwechsels durch Enzyme. Enzyme sind Proteine, die chemische Reaktionen in biologischen Prozessen beschleunigen oder überhaupt unter physiologischen Bedingungen ermöglichen. Man geht davon aus, das 25% aller Proteine eine Metall benötigen um ihre Funktionalität zu ermöglichen. (Waldron and Robinson, 2009; Andreini et al., 2004). Man spricht dann von sog. Metalloproteine. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei biologischen Prozessen. Unter anderen sind hier folgende Funktionen zu nennen (in Klammern die beteiligten Metalle):

• >> Photosynthese (Fe, Mn, Cu, Zn, Co, Cd)
  >> N₂ Fixierung, Denitrifikation, Nitrifikation, NH₃ Oxidation, Urease (Fe, Cu, Mo, Ni)
  >> Kohlenstoof Remineralisation (Zn, Co)
  >> Organische Phosphatverwertung (Zn)
  >> Superoxiddismutase (Cu, Zn, Fe, Ni)

Zu den oben genannten Kategorien kann man die biologische Eigenschaften als fünfte Kategorie hinzunehmen, da den nicht biologische Elementen nährstoffähnliche Profile zu zuordnen sind. Ich habe dies in folgender Grafik veranschaulicht:

[Stadt-Mensch]

Hallo zusammen,

aus gegebenen Anlass auch meine Frage. Ich habe gerade meine ATI Analyse zurück bekommen. Die Ergebnisse sind soweit ganz Ok. IOD muss ich extra dosieren. Kein Thema. Allerdings sind Molybdän, Mangan und Vanadium alle drei überhaupt nn. Sind diese Stoffe nicht im Basis System mit drin?

Zur Info. Ich nutze einen Kalki und das Basis System. Becken steht seit ca 2 Jahren. Etwa 1900 Liter im System.

Gruß
Roman

[tropicreef]

Allerdings sind Molybdän, Mangan und Vanadium alle drei überhaupt nn. Sind diese Stoffe nicht im Basis System mit drin?

Ja, die Elemente sind alle in sangokai Basis #2 enthalten. Molybdän solltest Du nachdosieren.

Zur Info. Ich nutze einen Kalki und das Basis System. Becken steht seit ca 2 Jahren. Etwa 1900 Liter im System.

Wie lange dosierst Du schon das Basis System und welchen Besatz (SPS, LPS,..) hast Du im Becken? Gesamtbild wäre super.

[Stadt-Mensch]

Das Basis System nutze ich seit gut einem Jahr. Ca 40% LPS und 60% SPS. Großes Algenrefugium mit Caulerpa. Über mangelnden Wachstum kann ich mich nicht beschweren. Die Reise wird auf jeden Fall Richtung noch mehr SPS gehen.

[tropicreef]

Hallo Roman, stelle doch dein Becken unter dem Bereich "Dein Sangokai Becken" vor. Dort kannst Du auch die letzte ATI Analyse hochladen. Warum hast Du eine großes Algenrefugium. Davon wird eher abgeraten. Bin gespannt auf dein Becken.