Kolorimetrische Bestimmung von Nitrat

Smartphones lassen sich mit einfachen Anpassungen als wissenschaftliche Messgeräte einsetzen. Mit der vorliegenden Arbeit wurde ein empfindliches Verfahren zur Bestimmung von Nitrat in Stillgewässern etabliert. Der besondere Charme ist, dass die Analyse vor Ort am Gewässer durchgeführt werden kann. Zu diesem Zweck wurde eine Messeinrichtung entwickelt, die eine einfache kolorimetrische Auswertung im Freiland zulässt: das „Boxometer“ setzt sich aus zwei Smartphones und wenigen Alltagsgegenständen zusammen und kann leicht nachgebaut werden.

Zusammenfassung

Mit der vorliegenden Arbeit wurde ein empfindliches Verfahren zur Bestimmung von Nitrat in Stillgewässern im Feld etabliert. Der Nitrat-Nachweis erfolgt analog der vom Grieß-Reagenz bekannten Farbreaktion. Die Methode wurde aber so modifiziert, dass sie vor Ort am Gewässer durchgeführt werden kann. Zu diesem Zweck wurde auch eine Messeinrichtung entwickelt, die eine einfache kolorimetrische Auswertung im Freiland zulässt. Dieses „Boxometer“ setzt sich aus zwei Smartphones und wenigen Alltagsgegenständen zusammen und kann von Laien kostengünstig und einfach nachgebaut werden. Die kolorimetrische Analyse erfolgt dann mit Hilfe des RGB-Systems in einem Auflicht-Setting, das innerhalb enger Grenzen eine sensible Untersuchung des Absorptionsverhaltens der Probelösungen erlaubt. Dieses Verfahren kann weiterhin vielseitig in der Lehre eingesetzt werden. Es kann aber auch bei Untersuchungen zur Anwendung kommen, bei denen kolorimetrische Messungen durchgeführt werden sollen, aber kein Spektralphotometer zur Verfügung steht.

Summary

Colorimetric determination of nitrate with a detection method adapted to field conditions and portable, digital measuring devices. A highly sensitive method for the determination of nitrate in lentic waters in the field has been established. The nitrate detection works analogous to the color reaction known from the Grieß reagent. The procedure has been modified in a way that it can be carried out on site on the water body under field conditions. For this purpose, a measuring device has also been developed that allows simple colorimetric evaluation. This so-called “boxometer” consists of two mobile phones and a few everyday items and can be easily rebuilt by everyone. The colorimetric analysis is carried out using the RGB system of digital devices in an epi-illumination setting, which allows a sensitive investigation of the absorption of the samples within narrow limits. This method can also be used in many ways in teaching or where colorimetric measurements should be carried out but no spectrophotometer is available.

Zum Volltext