Hans Lüneburg: Hydrochemische Untersuchungen in der Elbmündung mittels Elektrokolorimeter
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bekommen; außerdem ist ein restloses Abfließen durch die Schrägstellung gewährleistet. Bei der Aufstellung
an Bord muß besonders darauf geachtet werden, daß das Galvanometer erschütterungsfrei steht, was durch
umfangreiche Polsterung mit dicken, stark elastischen Gummischwämmen erreicht werden kann. — In Zukunft
ist durch die Verwendung ermüdungsfreier Photozellen mit Hilfsspannung die Apparatur weiter zu ver
bessern.
Das hier geschilderte Elektrokolorimeter arbeitet wie folgt: Die Wasserproben werden nach Befreiung
von suspendierten Teilchen durch Filtration mit einer Reihe von Reagenzien versetzt derart, daß bei jeder
Bestimmung eine typische Färbung entsteht, die der betreffenden Konzentration proportional ist. Unter idealen,
d. h. monochromatischen Verhältnissen gilt hier im allgemeinen das Beersche Gesetz: Dieses besagt,
daß einem linearen Anwachsen der durchstrahlten Farbmenge eine logarithmische Abnahme des nicht ab
sorbierten, also durchgelassenen Lichtes D parallel geht, entsprechend der Formel IA./IA. 0 = 10~ k . Hierin be
deutet Iä das in die Küwette eingestrahlte Licht, Ik 0 das am anderen Ende herauskommende Licht, k ist der
sogen. Extinktionskoeffizient, in dem wir einen linearen Ausdruck für die Absorption haben, die ihrerseits
der Konzentration der Lösung an den zu bestimmenden Stoffen proportional ist. In dieser Arbeit, wie auch
in den früheren hydrochemischen Arbeiten von Kalle, wird stets mit dem 25tausendfachen Extinktions
koeffizienten K gerechnet. Nähere Einzelheiten siehe bei K. Kalle II. Mitt. Nr. 4 b, S. 5. Für die praktische
Durchführung der Berechnung bedient man sich zweckmäßig einer Tabelle der Extinktionskoeffizienten. Um
die Forderung nach monochromatischem Licht angenähert zu erfüllen, sind in die Strahlengänge beider Kü-
wetten Kombinationen von geeigneten Farbfiltergläsern der Firma Schott u. Gen., Jena, eingeschaltet worden.
Ihr Durchlaßgebiet liegt möglichst im Bereich der maximalen Absorption der jeweiligen Wasserfärbung, um
auf diese Weise möglichst große Meßeffekte zu erhalten. Es handelt sich bei den angewandten Filtergläsern um
folgende Sorten: 1. Für die Phosphatreaktion: Rotfilter RG2 um 700 /qi (2 mm dick), 2. für die Silikat- und
Gelbstoffreaktion: Blaufilter BG12 um 420 /t/r (2 mm dick) und 3. für die Nitritreaktion: Grünfilter VG9
(3 mm dick) + Gelbfilter GG11 (4 mm dick), die kombiniert Wellenlängen um 530^ durchlassen. Die
Dicke der Filtergläser ergab sich einerseits aus dem Wunsche, das Licht so monochromatisch wie möglich zu
machen, andererseits die Helligkeit nicht zu stark herabzusetzen.
III. Die Methoden.
Eine Schwierigkeit bei den Nährstoffbestimmungen küstennaher Gewässer ist die Frage, wie sich die
zeitraubende Filtration (mit dem feinporigen, quantitativen Rundfilter Nr. 589 3 , dem sogen. Blaubandfilter
der Firma Carl Schleicher u. Schüll, Düren/Rhld. — siehe K. K a 11 e V. Mitt. Nr. 4 b S. 5) der oft in den Fluß
mündungen kolloiden Charakter tragenden Wasserproben beschleunigen läßt. Die Filtration von 200 cm 3
durch das Blaubandfilter dauert je nach Beschaffenheit der Probe eine Stunde und mehr. Um diesem Übel
stande abzuhelfen, habe ich bei einer Reihe verschiedener Filtrationsmethoden die Filtrationszeiten von
200 cm 3 des gleichen, stark detritushaltigen Elbwassers ermittelt. Versuche mit der hitzebeständigen Jenaer
Glasfilter-Nutsche 11 G 4 brachten keine Verbesserung, da sich im Laufe der Zeit die Poren immer mehr ver
stopfen und nicht durch Chromschwefelsäure restlos regenerieren lassen.
Die Anwendung von Unterdrück auf plangeschliffene Büchnertrichter ergibt zwar eine zeitliche Er
sparnis, leider werden jedoch völlig reine Filtrate nicht erzielt.
Eine Verwendung von Membranfiltern (z. B. Berkefeldfiltern) ist nicht zu empfehlen, da der Aufwand
an Geräten und Kosten in keinem Verhältnis zum Zeitgewinn steht. Ganz allgemein läßt sich noch sagen,
daß wohl alle mit Druck arbeitenden Filtrationen für derartige Nährstoffuntersuchungen nicht in Frage
kommen, da sie noch den Nachteil haben, die im Niederschlag auf dem Filter und in den Poren desselben
abgelagerten Planktonten zum Platzen zu bringen, wobei lösliche Stickstoff- und Phosphatverbindungen mit
ins Filtrat gelangen. Außerdem sind solche Filtrationsapparate zu umfangreich, um als bordfähig zu gelten.
Somit blieb nichts anderes übrig, als zur Blaubandfiltration zurückzukehren; hierbei wurden noch einige
Verbesserungen angebracht. Diese bestanden 1. in der Kombination des quantitativen Rundfilters Nr. 589 2
(Weißband) mit dem üblichen Blaubandfilter, wodurdr eine schnelle Verstopfung des Blaubandfilters ver
hindert wurde. 2. ist eine weitere Vorbedingung für schnelleres Filtrieren dann erfüllt, wenn sich das Filter
mit seinem Raumwinkel von 60° genau dem Glastrichter anschmiegt. Diese Forderung ist exakt nur dann
erfüllt, wenn Rohrbeck-Analysentrichter angewandt werden. 3. habe ich noch den hydrostatischen Zug des
in der Kapillare des Trichters befindlichen Wassers durch Verlängerung der Kapillare um 30 cm gesteigert. —
Durch diese drei Verbesserungen ist es gelungen, die Filtrationszeit für 200 cm 3 stark schlickigen Elbwassers
von einer Stunde und mehr auf 15—20 Minuten herabzudrücken.
Vor der eigentlichen Analyse werden beide Küwetten mit reinem Wasser von gleichem Durchlaß, also
aqua dest. gefüllt, und die beiden Photoelemente der Beleuchtung ausgesetzt. Da beide Elemente jetzt gleich
mäßig beleuchtet werden (kleine Differenzen werden durch die Irisblenden ausgeglichen), liefern sie gleich
starke photoelektrische Ströme, die sich infolge der Differenzschaltung (siehe Abb. 2) zu Null kompensieren;
das Galvanometer zeigt also keinen Ausschlag. Nunmehr wird das eine Element durch die Drosselklappe
absolut verdunkelt, während der Strom des anderen Elementes jedoch voll zur Geltung kommt. Der hervor
gerufene Ausschlag des Galvanometers wird mit Hilfe des zwischengeschalteten Potentiometers auf 100 Grad
