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Aus dem Archiv der Deutschen Seewarte und des Marineobservatoriums — 59. Band, Nr. 5
Ausschlag = 100% Absorption gebracht. Ist auf diese Weise das Galvanometer im Bereich 0—100% Absorp
tion in aqua dest. geeicht, wird die Küwette vor dem verschlossenen Photoelement entleert und anschließend
mit der gefärbten Probe gefüllt. Öffnet man dann die Drosselklappe erneut, so wird ein der Färbung und
damit der Konzentration entsprechender Ausschlag zwischen 0—100% Absorption erfolgen. Aus der Tabelle
wird dann noch der entsprechende K-Wert entnommen, der auf Grund von vorher durchgeführten Gegen
proben einer ganz bestimmten Menge des betreffenden Stoffes entspricht.
Arbeitsweise und hydrochemische Bestimmungsmethoden sind fast ausnahmslos von Kalle übernommen
und lediglich den Elbwasserverhältnissen entsprechend etwas abgewandelt. — Siehe K. Kalle I.—VI. Mittig.
Nr. 4 a—f, S.5.
Das stahlblaue Endprodukt der Phosphatreaktion, das sogen. Molybdänblau (ein komplexes Molyb
dänoxyd) wird in rotem monochromatischem Licht, die hellgelbe komplexe Molybdänkieselsäure der Si-
Analyse in violettem monochromatischem Licht und das rosagefärbte Endprodukt der Nitritreaktion, das
Nitrosoindol in grünem monochromatischem Licht kolorimetriert. Die Trübung wird vor der Filtration in
rotem Licht gemessen und in K-Werten angegeben, während der Gelbstoff nach der Filtration in violettem
Licht bestimmt und ebenfalls in K-Werten ausgedrückt wird. Im einzelnen ergibt sich der chemische Analysen
gang aus den Mitteilungen von K. Kalle; siehe oben.
Die Abweichungen der physikalisch-chemischen Verhältnisse in der Elbmündung von denen auf See
bedingen eine Reihe von Umänderungen der Methoden. Abgesehen von der Salzgehaltsabnahme bestehen
diese Abweichungen vor allem in der höheren Konzentration der Minimumstoffe gegenüber dem Seewasser,
dem hohen Trübungsgrad (häufig das Hundertfache des Nordseewassers!) und dem starken Gelbstoffgehalt
der Unterelbe. Zur Untersuchung des Wassers auf Trübung wurde eine Verdünnung erforderlich, und zwar
wurden zu 5 cm 3 der gut geschüttelten Probe 50 cm 8 aqua dest. gegeben und somit die Verdünnung 1 : 11 her
gestellt, die fast immer ausreicht. Bei noch größerer Verdünnung hätte die Beobachtungsgenauigkeit stärker
gelitten. Besonders störend wirken höhere Gelbstoffwerte auf die Nitrit- und Silikatreaktion. Dies beruht
darauf, daß der gelbe Farbton von dem Grünfilter der Nitritreaktion z. T. und von dem Blaufilter der
Silikatreaktion völlig absorbiert wird und somit die Ergebnisse des Nitrits und Silikats verfälschend über
lagert. Diesem Umstand ist bei der Silikatreaktion recht einfach Rechnung zu tragen. Der hohe Silikatgehalt
der Unterelbe (einige Tausend mg/m 3 ) macht eine Verdünnung von 1 :10 im Meßkolben erforderlich, und
es erhält der so entstehende Silikat-K-Wert stets x / 10 des Gelbstoff-K-Wertes, was durch Subtraktion des
letzteren leicht zu beseitigen ist. — Anders liegen die Verhältnisse bei der Nitritreaktion. Hier wird die
Gelbstofffärbung nicht völlig absorbiert und ist damit auch nicht ohne weiteres durch Subtraktion auszu
schalten. Es wird noch ein Teil der Gelbstoff-Färbung durchgelassen, während der Rest absorbiert wird.
Außerdem ist das Verhältnis der gesamten Gelbstoff-Färbung zu der durchgelassenen Gelbstoff-Färbung
nicht gleich. Wiederholte Untersuchungen ergaben für dieses Verhältnis die aus Abb. 3 ersichtliche Korrek
tionskurve für die Nitrit-K-Werte. Die Maximalstreuung dieser aus zwei Beobachtungsreihen stammenden
Kurve beträgt ca. ±% mg Nitritstickstoff pro m 8 . Die mit Hilfe dieser Korrektionskurve gefundenen Gelbstoff -
K-Werte im Grünfilter sind von den gefundenen Nitrit-K-Werten zu subtrahieren. — Da die Phosphat
reaktion im Rotfilter beobachtet wird, tritt hierbei eine Absorption der Gelbstoff-Färbung nicht auf, und eine
Korrektion kommt daher auch nicht in Frage. Die Phosphatkonzentration in der Unterelbe macht übrigens
eine Verdünnung von 1 :2 erforderlich, während die Nitritbestimmung ohne Verdünnung durchgeführt
werden kann.
Wir haben uns nun noch mit der Eichung der Apparatur und der Genauigkeit der Methoden zu be
fassen: Die Eichung erfolgt in der Weise, daß man durch Ansetzen von Gegenproben die zu bestimmten
Nährstoffmengen gehörenden K-Werte ermittelt, wobei stufenweise steigende Mengen der Nährstoffe inner
halb der in den Naturgewässern vorkommenden Grenzen zu nehmen sind. Diese Gegenprobenuntersuchun
gen gehen vor allem darauf aus, zu ermitteln, ob man den auf Grund der Beziehung im Beerschen Gesetz zu
erwartenden linearen Zusammenhang zwischen K und Nährstoffmenge erhält, der am besten nicht durch eine
Gerade, sondern durch den Kennwert (K für 10 mg/m 3 ) wiedergegeben wird (siehe K. Kalle, II. Mittig.
Nr. 4 b, S. 5). Dies gilt jedoch nicht für die Silikatuntersuchungen, bei denen das Beersche Gesetz wegen der
nicht genügend monochromatisch zu erhaltenden Farbfilter am wenigsten erfüllt ist; in diesem Falle war die
Aufstellung einer Eichkurve erforderlich.
Da die Werte einer Gegenprobenserie eine Streuung von der linearen K-Wert-Nährstoffbeziehung
auf weisen, wurden mehrere Serien hintereinander angesetzt, und deren mittlere K-Werte für jede mg-Stufe
errechnet. Dann wurde aus den einzelnen Mittelwerten jedesmal der K-Wert für 10 mg Nährstoff pro m 3 ,
der sogenannte Kennwert errechnet und derjenige Kennwert endgültig gewählt, dessen Vielfache eine solche
Gerade bilden, von der die einzelnen Mittelwerte möglichst wenig abweichen; dies ist dann der sogen, ideale
Kennwert. Durch diesen hat man die später in K ausgedrückten Analysenwerte zu dividieren, um zum end
gültigen Resultat zu gelangen.
Die Streuung der Mittelwerte der einzelnen Stufen von der aus dem idealen Kennwert sich ergebenden
K-Linie ist zugleich ein Maß für die Fehlerbreite der Methode. Um die späteren Ergebnisse wirklich garan
tieren zu können, habe ich nicht den mittleren oder den wahrscheinlichen Fehler des Mittelwertes bestimmt,
sondern die größte ±-Abweichung der einzelnen Mittelwerte von der idealen K-Linie zugrunde gelegt. —