Wie werden "Tröpfchentests" für Nitrat von Nitrit beeinflusst?

Immer wieder ist zu lesen, dass Testkits für Nitrat von Nitrit beeinflusst werden. Aus unseren Messungen wissen wir, dass Nitrit in nahezu allen Meerwasserbecken in einer Konzentration von 0.05-0.1 mg/l vorkommt. - Grund genug, uns diesen Sachverhalt etwas näher anzusehen.

Verwendet wurden für unseren Test Standardlösungen für Nitrat und Nitrit, sowie ein käufliches, häufig verwendetes Nitrat-Testkit. Es wurden unterschiedliche Proben hergestellt, die nur Nitrit (0.05, 0.1, 1 mg/l) oder nur Nitrat (2, 5, 10 mg/l) enthalten, sowie eine Mischprobe mit Nitrit und Nitrat.

Das Ergebnis unseres Tests könnt Ihr hier sehen:



Das Ergebnis ist doch recht eindeutig, 0.05 mg/l Nitrit täuschen bei diesem Nitrattest einen Wert von 2 mg/l vor, 0.1 mg/l Nitrit zeigen einen falschen Nitratwert von 5 mg/l an. Das ist besonders interessant für Aquarianer, welche Ihr Becken nährstoffarm betreiben, Nitrat aber trotzdem im nachweisbaren Bereich halten möchten.

Warum reagieren die Nitrattests auf Nitrit (nur für Chemie-Freaks)?: Nitrat lässt sich schwierig "direkt" messen, deswegen gehen die Testsets einen Umweg: Das Nitrat wird (teilweise) zu Nitrit umgewandelt (reduziert). Das Nitrit bildet dann im sauren Milieu ein Diazonium-Salz, welches mit einem geeigneten Kupplungspartner eine Azo-Kuplung eingeht. Dadurch entsteht ein Azofarbstoff, welcher die pinke Farbe verursacht. Bereits vorhandenes Nitrit kann also sofort zum Azofarbstoff reagieren, und täuscht einen höheren Nitratwert vor.

In unserem Labor messen wir Nitrit und Nitrat mittels Ionenchromatographie: Dabei werden die Anionen (darunter neben Nitrat und Nitrit auch Fluorid, Chlorid, Bromid und Sulfat) auf einer Anionen-Trennsäule aufgetrennt. Danach wandern diese Analyten "einzeln" an empfindlichen Detektoren vorbei (wir verwenden einen Leitfähigkeitsdetektor, und zusätzlich einen UV-Detektor, da nur so Nitrit und Nitrat mit geringer Nachweisgrenze bestimmt werden kann). Dadurch ist eine unbeeinflusste Nitratmessung möglich, selbst wenn viel Nitrit im Wasser sein sollte. 


ENGLISH:

How are nitrate "droplet tests" affected by nitrite?


Again and again it can be read that test kits for nitrate are influenced by nitrite. From our measurements we know that nitrite is present in almost all seawater aquariums in a concentration of 0.05-0.1 mg/l. - Reason enough to take a closer look at this issue.


We used standard solutions for nitrate and nitrite as well as a commercially available, frequently used nitrate test kit. Different samples were prepared, containing only nitrite (0.05, 0.1, 1 mg/l) or only nitrate (2, 5, 10 mg/l), as well as a mixed sample with nitrite and nitrate.


The result of our test you can see in the video above (in German).


The result is quite clear: 0.05 mg/l nitrite in this nitrate test feign a value of 2 mg/l, 0.1 mg/l nitrite indicate a false nitrate value of 5 mg/l. This is especially interesting for aquarists, who operate their tank poor in nutrients, but still want to keep nitrate within the detectable range.


Why nitrate tests react to nitrite (only for chemistry freaks)?: Nitrate is difficult to measure "directly", so the test sets make a detour: The nitrate is (partially) converted to nitrite (reduced). The nitrite then forms a diazonium salt in an acidic environment, which undergoes an azo coupling with a suitable coupling partner. This creates an azo dye that causes the pink color. Existing nitrite can thus react immediately to the azo dye and simulates a higher nitrate value.


We measure nitrite and nitrate using ion chromatography in our laboratory: The anions (including nitrate and nitrite as well as fluoride, chloride, bromide and sulfate) are separated on an anion separation column. Thereafter, these analytes migrate "singularly" past sensitive detectors (we use a conductivity detector and, in addition, a UV detector, because only then can nitrite and nitrate with a low detection limit be determined). This allows an unaffected nitrate measurement, even if a lot of nitrite should be in the water.