Wissensdatenbank

Laboranalysen verstehen

Aluminium, Salinität, Zink und Kupfer: Verstehen Sie Ihre Laboranalyse? Erfahren Sie was hinter den Begriffen, Abkürzungen und Elementen steckt. Wie sind die Wasserwerte einzuordnen und was bedeuten diese im Detail? All das erfahren Sie in unserer Wissensdatenbank mit allen Messwerten, relevanten Elementen und vielem mehr. Unsere Wissensdatenbank wird regelmässig aktualisiert und erweitert.

Chemische Elemente

H
Wasserstoff
He
Helium
Li
Lithium
Be
Beryllium
B
Bor
C
Kohlenstoff
N
Stickstoff
O
Sauerstoff
F
Flour
Ne
Neon
Na
Natrium
Mg
Magnesium
Al
Aluminium
Si
Silicium
P
Phosphor
S
Schwefel
Cl
Chlor
Ar
Argon
K
Kalium
Ca
Calcium
Sc
Scandium
Ti
Titan
V
Vanadium
Cr
Chrom
Mn
Mangan
Fe
Eisen
Co
Cobalt
Ni
Nickel
Cu
Kupfer
Zn
Zink
Ga
Gallium
Ge
Germanium
As
Arsen
Se
Selen
Br
Brom
Kr
Krypton
Rb
Rubinium
Sr
Strontium
Y
Yttrium
Zr
Zirconium
Nb
Niob
Mo
Molybdän
Tc
Technetium
Ru
Ruthenium
Rh
Rhodium
Pd
Palladium
Ag
Silber
Cd
Cadmium
In
Indium
Sn
Zinn
Sb
Antimon
Te
Tellur
I
Iod
Xe
Xenon
Cs
Caesium
Ba
Barium
La
Lanthan
Hf
Hafnium
Ta
Tantal
W
Wolfram
Re
Rhenium
Os
Osmium
Ir
Iridium
Pt
Platin
Au
Gold
Hg
Quecksilber
Ti
Thallium
Pb
Blei
Bi
Bismut
Po
Polonium
At
Astat
Rn
Radon

Relationswerte

Relationswerte beschreiben die korrekte Einstellung wichtiger Elemente oder Nährstoffe zueinander. Wie wichtig das ist lesen Sie hier

Messwert Relation zu 35 psu

Alle Wasserwerte, die als Referenzwerte in Tests oder in der Literatur benannt werden, basieren auf der Annahme eines bestimmten Salzgehalts. Als Basis dient der im Meerwasser übliche Mittelwert von 35 psu. Dies bedeutet, dass 35 Gramm Salze in einem Liter Wasser gelöst sind; siehe auch unter „Salinität“.

Je geringer der Salzgehalt des Wassers, umso geringer die Konzentration aller darin gelösten Makroelemente. Bei Spurenelementen spielt der Salzgehalt eine untergeordnete Rolle, weil ihre Konzentration auch in Meerwasser geringerer Salzdichte für physiologische Prozesse ausreicht. Die wichtigen Elemente wie Calcium, Magnesium, Strontium usw. allerdings werden durch geringen Salzgehalt anteilig reduziert. Ein Beispiel:

Salzgehalt  30 psu – Calcium-Konzentration 380 mg/l – Relationswert 12,6
Salzgehalt  35 psu –  Calcium-Konzentration 440 mg/l – Relationswert 12,6

Trotz unterschiedlichem Calciumwert sind beide Relationen gleich. Und somit ist auch der geringe Wert in Ordnung. Die Relationswerte auf 35 psu sind daher sehr wichtig, um zu zeigen, ob der Messwert in Relation also passend ist, oder ob entsprechend nachdosiert werden muss.

Die wichtigsten Makroelemente sind in einer Tabelle namens Salinitätslinie zusammengefasst. Damit lässt sich schnell und einfach ablesen, welcher Wasserwert eingestellt werden muss, und welche Werte sich im Idealbereich befinden.

Funktionsrelationen

Hierbei handelt es sich um wichtige Relationen verschiedener Wasserwerte. Diese Werte zeigen wichtige Verhältnisse und deren Funktion. Bei korrekt eingestellten Wasserwerten sind auch die Relationswerte im Referenzbereich. Sollten sich Werte stark verschoben haben, stellen Sie die Werte wieder entsprechend der Empfehlungswerte ein.

Chlorid : Sulfat                       Relationswert zur Bestimmung des Ionenverhältnisses
Sulfat : Schwefel                     Relationswert zur Anzeige von Schwefelverbindungen/Messwertcheck
Magnesium : Calcium           Messwert zur Sicherung der Stabilität des Kalkhaushalts
Calcium : Strontium              Relationswert Korallenwachstum
Kalium : Calcium                   Relationswert Korallenwachstum, Korallenfarbe
Bromid : Fluorid                    Relationswert Hemmstoffe, Parasitenschutz
Fluorid : Jod                           Relationswert Halogene, Fluoreszenzwert, Gesundheitswerte

Nährstoffrelationswerte

 

Hierbei handelt es sich um Relationswerte von Nährstoffen untereinander oder aber von Nährstoffen zu sonstigen elementaren Wasserwerten. Diese Relationswerte sind enorm wichtig, weil sie sich sofort auf die Gesundheit oder Farbe und Wachstum auswirken. Sind Nährstoffrelationen nicht korrekt eingestellt, hat das neben der Wirkung auf Korallen vor allem eine Auswirkung auf unterwünschten Algenwuchs innerhalb des Aquariums. Bei massiven Verschiebungen sind Ausbrüche von Dinoflagellaten sehr häufig die Folge. Wir nutzen hierbei ausschließliche Relationen, die sich in über 30 Jahren Riffaquaristik bewährt haben, und wir wenden diese Relationen auch in unseren Zuchtanlagen an. Theoretische Werte aus der Biologie (Redfield usw.) nutzen wir nicht, weil diese innerhalb eines Aquariums und bei Korallen keine Relevanz besitzen.

Gesamtphosphat : Nitrat = 1:100

Hier geht es um das Verhältnis von Phosphat zu Nitrat. Diese Wert können Sie auch zuhause regelmäßig messen. Es kommt bei diesem Faktor nicht darauf an, wie hoch die Einzelwerte an sich sind, sondern nur darauf, dass dieses Verhältnis möglichst eingehalten wird.

Wichtig hierbei: Es geht immer darum den PO₄³⁻ stabil zu halten und Änderungen nur langsam und über mehrere Tage bzw. Wochen hinweg durchzuführen. Der Nitratwert muss immer höher liegen als der PO₄³⁻-Wert, und der Nitratwert ist wesentlich unwichtiger als der PO₄³⁻-Wert. Die Tendenz in der Veränderung muss also immer nach unten geregelt werden. Hierbei sollten Sie aber darauf achten, dass es zu keiner Limitierung kommt.

Gesamtphosphat : Jod

Wir nennen diesen Faktor „Braunwert“. Er beschreibst das Verhältnis der Jodkonzentration zur  Phosphatkonzentration. Bei einem geringen PO₄³⁻-Wert und gleichzeitigen Jodwert über 80 µg/l beginnen viele Steinkorallen, sich bräunlich zu verfärben. Je höher der Faktor, umso mehr Tiere färben sich dunkel bräunlich ein. Der Jodwert sollte also unterhalb eines PO₄³⁻-Wertes von 0,04 mg/l nicht über 80 µg/l steigen. Gleichzeitig hellen sich aber manche Tiere wie z.B. Pocillopora sp. und Seriatopora sp. auf.

Dynamic Elements

 

Diesen Relationswert haben Sie beim Studium der einzelnen Spurenelemente ja schon des Öfteren gelesen. Dynamic Elements sind die Elemente, die für uns die meiste Dynamik in einem Meerwasserbecken entfalten und unbedingt richtig eingestellt werden sollten. Die Analyse über ICP ist hier ein großartiges Hilfsmittel. Ein gemessener Nullwert sagt aber nicht unbedingt gleich, dass die Versorgung mit dem betreffenden Element nicht ausreichend ist, denn viele Substanzen erhalten Ihre Tiere auch direkt über Fütterungen, ohne dass dies sich erkennbar in einer Wasseranalyse niederschlagen würde. Sind allerdings sichtbare Mangelzeichen vorhanden, dann sollten Sie die Werte entsprechend unseren Empfehlungen einstellen.

Wir geben Ihnen in den Messgrafiken neben der Ideallinie auch die Schwankungsbreiten der  einzelnen Elemente an. Diese sehen Sie anhand der hellblauen Balken. Solange Ihre Messwerte sich in diesem Bereich bewegen, stimmen auch die Relationswerte, und das System ist damit in Ordnung.

Die Giftigkeit mancher Elemente ist abhängig davon, welche Partnerelemente noch im Aquarium vorhanden sind. So kann z.B. ein gering erhöhter Kupferwert, der bei optimalen Relationen der sonstigen Dynamic Elements unauffällig wäre, beim Fehlen bestimmter anderer Elemente – also bei entgleisten Relationen der sonstigen Dynamic Elements – durchaus schon Vergiftungssymptome auslösen. Die Einzelbetrachtung eines Elementes ist daher nicht ausreichend. Kupfer und weitere Elemente können selbst mit hohen Konzentrationen von über 20 µg/l harmlos sein, solange die anderen Dynamic Elements passend eingestellt sind. Natürlich spielen hier noch andere Parameter eine Rolle, ohne die richtige Einstellung der Dynamic Elements wird es aber definitiv schwerer ein tolles Ergebnis zu erhalten.

Relevanzwerte

 

Hierbei geht es nicht um Relationswerte, wie dies bei den anderen Bereichen der Fall war, sondern darum, ab wann ein Stoff eine relevante Menge erreicht hat. Viele Substanzen, die im Meerwasser sind, werden benötigt, sind sogar essentiell, obwohl sie allgemein als gefährlich oder giftig angesehen werden. Trotz der extrem geringen Mengen (µg/l = millionstel Gramm) sind diese Substanzen aber für die Tiere essentiell, d. h., sie sind für bestimmte physiologische Vorgänge unersetzlich. Andere Elemente in dieser Reihe sind allerdings einfach nur giftig und sollten gar nicht nachweisbar sein. Aufgrund des Umstandes, dass wir hier Meerwasserproben messen, kommt es aber immer wieder zu einer ICP-typischen Anzeige von sogenannten “Artefakten”, von Werten, die durch Störungen innerhalb des Messprozesses entstehen können.

Wir haben während der letzten Jahre in zehntausenden von Messungen und tausenden von Kalibrationen diese Werte herausgearbeitet und ein System entwickelt, diese Artefakte sicher zu bestimmen. Damit war es uns möglich, eine einzigartige Methode zu entwickeln und diese in die Berechnungen und das Anzeigen unserer Relevanzlinie zu programmieren.

Die Relevanzlinie zeigt ihnen die Messwerte in Form eines Ergebnisses und einer Grafik an. Sie sind dann relevant und müssen beachtet werden, wenn sie oberhalb der Relevanzlinie liegen. Werte die darunterliegen, können Sie ignorieren. Behalten Sie diese jedoch im Blick, um zu sehen, ob es zu weiteren Veränderungen kommt.

Salinitätslinie

 

Die Bedeutung der Salinität (Salzgehalt des Wassers in Gramm/Liter und die optimalen Verhältnisse der Makroelemente zueinander haben wir bereits im Bereich der Salinität dargestellt. Um diese Relation darzustellen haben wir von SRL Labor die Salinitätslinie entwickelt. Diese zeigt die wichtigsten Makroelemente in Ihrer vorhandenen Relation zur Salinität an und zeigt anhand ihres Verlaufes die entsprechenden Verschiebungen an bzw. in welchem Bereich die Schwankungen für die jeweiligen Elemente passend sind.

Sie sehen hier auf einen Blick, welches Element angepasst werden muss und in welcher Menge dies sinnvoll ist.

Wir gehen hierbei einerseits, vom natürlichen Verhältnissen in Meerwasser aus, orientieren uns aber an den Umständen in aquaristischen Systemen.

Es spielt hierbei keine Rolle welches System Sie nutzen bzw. auf welche Art Sie die Nachdosierung der Makroelemente erledigen. Je genauer sie in den optimalen Bereich kommen, umso effektiver werden die Produkte genutzt und unnötige Ausfällungen vermieden. Die richtige Einstellung der Salinitätslinie ist unabhängig vom Nährstoffgehalt oder der Temperatur.

Eines der großen Missverständnisse in der Meeresaquaristik ist die Tatsache daß wir es mit Meerwasser zu tun haben und hierfür die entsprechenden Tabellen und Analysen aus allen Teilen der Welt als Basis für unsere Einstellungen nutzen wollen.
Alle diese Analysen sind von Wissenschaftlern in sehr aufwändigen Messverfahren erstellt worden. Das Wasser wird hierzu von allen Fremdstoffen und Partikeln gereinigt, gefiltert, zentrifugiert und mit Säuren behandelt.
Die dabei entstehenden Messwerte entsprechen reinstem Wasser aus der Mitte eines Ozeans. Wir Aquarianer nutzen aber künstlich hergestelltes Salzwasser oder bestenfalls frischen Küstenmeerwasser, das in der Regel immer mit Flusswasser oder Partikeln versetzt ist. Künstliches Meerwasser enthält aus technischen Gründen ein vielfaches (bis zu 100.000 mal) mehr Elementverbindungen als das natürliche Meerwasser. Zum Glück sind unsere Korallen sehr tolerant was dies angeht. Direkt vergleichen kann man aber beides nicht und muss dies auch bei der Analytik beachten, wenn man Messwerte haben möchte die für ein Meerwasser Aquarium relevant sind.

Karbonat - P Relation

Für die Liebhaber sensibler SPS wie zum Beispiel den angesagten Acropora Tenuis oder Tischacroporen wie Acropora hyacinthus ist dieser Relationswert ein wichtiger Parameter.

Bei diesem Relationswert geht es um die Reaktion der Korallen auf eine erhöhte Karbonathärte bei gleichzeitigem niedrigen (Phosphat PO₄³⁻) Niveau.

Korallen aus den Aussenriffen sind sehr nährstoffarmes Wasser gewohnt, das Wasser ist arm an Partikeln und die Karbonathärte liegt bei ca. 6,5°- 6,8° dKH  bei einem PO₄³⁻ Gehalt um <0,01 mg/Liter.

Wird im Aquarium diese Relation durch die Karbonathärte nach oben verschoben sorgt dies für ein Absterben der Korallen von der Basis an. Gerade für die Acropora tenuis führt ein zu hohe Karbonathärte nach ca. 30 Tagen zum verenden des Stockes. Der Grenzwert liegt hier bei einem Po4 Wert von 0,04 und einer Karbonathärte von 7,5.

Ist der Po4 Wert höher als 0,04 kann auch die Karbonathärte etwas höher ausfallen.