[othermore]

Hola!

Pues como comenté por otro post, he estado investigando el tema de los checker de hanna y su uso en dulce. Así que arranco! No he empezado a hacer ninguna prueba, pero estoy diseñando las disoluciones y la metodología, y empezaré a lo largo de esta semana a preparar disoluciones y hacer pruebas. Me ha sorprendido la poca cantidad de Amoniaco/Nitrito/Nitrato que detectan estos tests. Cuando hago las disoluciones parece que estoy haciendo medicina homeopática, tengo que hacer varias diluciones 1:100 para llegar a donde tengo que llegar sin gastar litros y litros de agua y sin tener que pesar nanogramos

Apreciaría mucho la lectura y que me digáis si estoy haciendo las cuentas bien y la idea va encaminada. Y OJO: Sé que es totalmente innecesario, ni nos hace falta esta precisión en los acuarios, ni tiene sentido por ningún lado estar mirando estos parámetros. Pero esto lo hago como hobby, como el que tiene de hobby la química, y no por necesidad para el acuario. Aún así, si al final encuentro un mecanismo sencillo para testar nitratos con el colorímetro (relativamente económico y cómodo) de Hanna, podría ser útil sobre todo para acuarios plantados y para ver cuando hay que hacer cambio de agua, y a lo mejor alguien más lo puede aprovechar.


Alcance: qué mido normalmente.
Mido regularmente GH, KH, pH, Amonio, Nitritos y Nitratos. Al no ser el acuario plantado, a mi no me hace falta mucho más.

El GH y el KH son fáciles de medir, rápidos y precisos con gotas, así que no necesito más. Para el pH tengo una sonda y solo uso el test de gotas para confirmar de vez en cuando el valor de la sonda por si tengo que calibrarla. Por tanto, me voy a centrar en el Nitrógeno: amonio, nitrito, nitrato.

En principio el más interesante es el de Nitratos, ya que en un acuario bien ciclado de los otros dos no nos solemos preocupar del resto. Pero nunca he llegado a leer bien los valores con tests de gotas (nunca he visto un 0 absoluto, aunque el acuario está bien y asumo que no hay nada), así que por mi TOC quería también mirar que pasaba con amonio y nitrito.

Objetivos: Qué quiero averiguar
El Hanna Checker de amonio y el de nitrito son directamente válidos en acuarios de dulce. Aún así, voy a probarlos en profundidad, con soluciones con valores de amonio y nitrato teóricamente conocidos, y comparando con los tests de gotas. Así veremos lo bueno (o malo) que es el checker de hanna.

El Hanna Checker de Nitrato es para marino. Tienen dos checker: High Range y Low Range. En varios posts por este foro han comentado que el Low Range es válido para dulce aunque Hanna no lo diga, por los valores en los que nos movemos en acuarios de dulce normalmente. Lo malo es que el Low Range es un test bastante complicado de hacer, así que lo ideal sería conseguir usar el High Range para dulce.

Por tanto los objetivos son
- Validar el test de Amonio y Nitrito de Hanna y pulir el proceso de validación con ellos, para luego estar más preparado para el de nitratos
- Validar el test de Nitrato de Hanna y ver su aplicabilidad a acuarios de agua dulce

Material disponible
Como se comprobará a continuación, hay que preparar disoluciones con cierta precisión para poder validar los dispositivos de medición. Por tanto, es importante conocer con qué material contamos. Además del agua desmineralizada (por ósmosis inversa), las sales y los propios tests, se dispone de:
- Balanza de precisión. Mide en teoría hasta 0.001g +-2%, pero no me fiaría de las medidas más allá del 0.01g
- Matraz aforado 100ml
- Pipetas 0.5ml, 1ml, 2ml, 5ml y 10ml
- Probeta graduada 250ml


Metodología: Cómo lo voy a hacer
1/ Test de amonio: Mediré tanto con test de gotas (JBL) como con el Hanna Checker, tres valores:
- Agua destilada (debería ser 0)
- Disolución de amoniaco comercial para tener un valor conocido
- Agua del acuario

2/ Test de nitrito: Mediré tanto con test de gotas (JBL) como con el Hanna Checker, tres valores:
- Agua destilada (debería ser 0)
- Disolución de Nitrito de Sodio para tener un valor conocido
- Agua del acuario

3/ Test de nitrato: Mediré con test de gotas (Salifert), con y Hanna Checker HR y LR, seis valores:
- Agua destilada
- Disolución con Nitrato potásico en agua destilada
- Agua del acuario

Además, para comprobar si los Hanna Checker funcionan con agua marina y la diferencia con el uso con agua dulce, haré tres disoluciones adicionales para probar los checker en agua salada:
- Agua destilada con sales de marino aditadas
- Disolución con Nitrato potásico en agua destilada con sales de marino aditadas
- Agua del acuario con sales de marino aditadas

Preparación de las disoluciones
1/ Test de amonio
Se usa amoniaco comercial al 5%. El bote indica "máximo 5%", así que la concentración real es teóricamente desconocida. Asumiremos que es cercana al 5% sin superarlo, y se usará el test de gotas JBL para validar la misma hipótesis.

Hay que transformar porcentaje de amoniaco al 5% a ppm. Por un lado en un PDF en internet he encontrado esto:

- 1 ml de amonio cuaternario al 10% en 1 litro de agua obteniéndose una solución desinfectante a 100 ppm.

Por lo que leo, el amonio cuaternario es el que se compra normalmente para limpieza y desinfección, así que asumo que es lo mismo que tengo, pero yo al 5%. El test de JBL mide entre 0 y 5 ppm (o mg/l) y el checker que tengo de Hanna es MR (Mid Range), de 0 a 9.99 ppm. Por tanto me interesa buscar un ppm de aproximadamente 4, para estar cerca del límite. 

Para un ppm de 4, según la proporción de arriba, sería
- 1ml de amonio cuaternario al 5% en 1L de agua -> 50ppm
- 0.08ml de amonio cuaternario al 5% en 1L de agua -> 4ppm

Como medir 0.08ml es difícil, haré 0.8ml en 100ml de disolución, y luego cogeré 1ml de esa disolución y volveré a disolver en 100ml (Primera disolución: 0.8ml/100ml. Segunda disolución: 0.008ml/100ml, equivalente a 0.08ml en 1L)

2/ Test de nitritos
Usaré Nitrito de sodio (NaNO2). Este tiene un peso molecular de 69, de los que 23 son del Na, así que el porcentaje de la masa de NaNO2 que es NO2 es 66.67%. 

El test de JBL de gotas mide entre 0 y 1 ppm (o mg/l) y el Hanna Checker que tengo es el LR (Low Range) mide entre 0 y 600 ppb (partes por billón), que sería 0 y 0.6 ppm.

Por tanto me interesa una concentración en torno a 0.5 ppm. Eso significa que en un litro de agua necesito tener 0.5mg de NO2, que serían 0.75mg de NaNO2. 

Por tanto, para preparar esta disolución, en 1L de agua tendría que poner 0.00075 g. Nuevamente, como pesar 0.00075g es difícil, usaré 1.875g en 100ml y cogeré 1ml (0.01875g de NaNO2 en ese ml), y eso lo volveré a disolver en 100ml de agua y cogeré 1ml (0.0001875 g de NaNO2) y lo disolveré en 250ml (equivalente a 0.00075g en 1L).

3/ Test de nitratos
Usaré Nitrato Potásico (KNO3). Este tiene un peso molecular de 101.102, de los cuales 39 son del Potasio, así que el Nitrato (NO3) supone el 61.42% de su masa.

El test de Salifert mide entre 0 y 100 ppm (o mg/l), y los tests de Nitrato de Hanna Checker miden entre 0 y 5ppm (Low Range) y entre 0 y 75 ppm (High Range). El plan es usar el Low Range con una disolución de 1:10, de modo que en realidad se medirá en cualquier caso entre 0 y 50 ppm.

Por tanto me interesa una concentración en torno a 40ppm. Eso significa que en un litro de agua necesito tener 40mg de NO3, que equivalen a 65.125mg de KNO3. 

Por tanto, para preparar esta disolución necesitaría 0.065125g de KNO3 en 1L de agua. Como pesar esa cantidad es difícil, usaré 1.628125g en 100ml, tomaré 1ml (0.01628125g de KNO3) y lo disolveré en 250ml (equivalente a 0.065125g en 1L)

Esta disolución solo tendrá nitrato, pero necesitaré poder añadir sal marina para validar los tests de Hanna que son para marino. 

Por tanto, el último paso (1ml en 250ml) lo haré dos veces, una con agua desmineralizada y otra con agua marina. 

Igualmente, para hacer el test de nitratos de Low Range, tendré que hacer una última disolución 1:10 para ponerme en el rango del LR. Esto lo haré nuevamente con agua marina.

4/ Agua Marina
Para preparar agua marina usaré sales NeoMarine Reef Salt: Precision Salt Blend. He elegido estas sales por ser 100% sal basada en químicos (sin sal marina natural) y de este modo asegurar que no tengan ninguna traza de nitratos que podría haber en otras sales. Según las instrucciones, necesito 35.5g de sal para 1 litro de agua, y puesto que tengo varias preparaciones que hacer, prepararé un litro de disolución desde el principio. 


SI HAS LEÍDO HASTA AQUÍ, GRACIAS! En unos días empezaré con las pruebas y demás, pero entre medias, cualquier comentario o sugerencia es bienvenido.

[Macreando]

Genial el experimento, mi +1.

[javichuteck]

Buen currazo te vas a pegar con esto.

+1 por tu tiempo y la paciencia de tu parienta en tanta cacharrería jajajajjajajaa

Nos cuentas resultados!!!

[Mirdav]

Que experimento tan interesante. Me parece muy buena idea lo de usar la "homeopatía" (diluciones de otras diluciones) para evitar errores en el pesaje al ser cantidades tan pequeñas. Al hacerlas, no te olvides de introducir  primero el elemento a diluir (soluto) y después enrasar hasta los 100 ml con agua de osmosis (disolvente) así  será más exacto. Ahora vamos con los cálculos: Yo soy mas de usar los pesos atómicos y no porcentajes, es más exacto. Con respecto al amoniaco y al nitrito todo ok, nada que objetar, pero con el nitrato me fallan las cuentas (solo un pelin) Segun mis calculos esos 65.125 mg de KNO3 equivalen a 39,94 mg de nitrato. Si usas 65,22 mg te dará esos 40 ppm que estas buscando, que no sea por mi que esos TOCS se quedan ahí molestando al personal 

PD: Me quedo por aqui a ver como evoluciona esto, me tiene intrigado y por supuesto +2

[Unay]

Yo también me quedo a leer.
Menuda la que vas a liar

[fg89o]

Menudo experimento, si señor.

No se si al final serviran los Hanna o no, pero de aqui salimos con un master en quimicas jaja

[othermore]

Gracias a todos! Y sobre todo a Mirdav por repasarme las cuentas. Creo que hice sin darme cuenta un redondeo en el peso molecular del K

A ver lo que va saliendo

[othermore]

Pues hoy he sacado un rato y he podido hacer la primera batería de tests, con unos resultados interesantes en cuanto a sorprendentes (si todo saliese como se espera, no sería interesante  ). Aprovecho para poner unas fotos para ilustrar el experimento, que siempre queda chulo.

Experimento 1: Test de amonio

Todo listo para empezar el experimento

Resultados test amonio

Sobre agua destilada
- Gotas JBL: 0.00
- Hanna Checker amonia: 0.00

Sobre agua del acuario
- Gotas JBL: 0.00
- Hanna Checker amonia: 0.00

Sobre agua a una concentración de 4ppm de NH3
- Gotas JBL: 0.00
- Hanna Checker amonia: 2.37 (1.95 de NH3-N, que equivale en ppm a 2.37 de NH3)

Aquí hay dos sorpresas. 

Sorpresa 1: La diferencia entre los tests. Las gotas de JBL han dado 0.00, o al menos, han dado <0.05. Mi intuición me dice que el color tenía algo más de verde que en el test de agua destilada, pero en cualquier caso no alcanzaba el verde del "<0.05". 
Sorpresa 2: El Hanna checker no ha leído 4ppm, sino 2.37ppm. 


Ahora vamos a las posibles explicaciones

Explicación sorpresa 1: Que el test esté estropeado, que yo lo haya hecho mal, o que reaccione a otras formas de amonio en lugar de al NH3, ya que indica que mide NH4 y no NH3. La otra alternativa es que simplemente el test no sea muy bueno, pero me sorprendería. 

Explicación sorpresa 2: Hay tres opciones
A) Al hacer las disoluciones, no he sido preciso. Dado que hago disoluciones 1:100, una pequeña imprecisión puede ser bastante significativa. Por ejemplo si en vez de 0.8ml tomo 0.7ml (estamos hablando de 0.1ml de diferencia), ya supone más del 10%. Y los errores se pueden acumular en las distintas diluciones. No obstante, he sido bastante fino en todo el proceso, así que creo que la imprecisión no debería ser mayor del 10% como mucho.
B) La botella de amoniaco tiene una concentración más baja de lo que dice. 
C) El test no es totalmente preciso


De los puntos de arriba, me inclino por el B, que el amoniaco tenga menor concentración. Esto es, de hecho, esperado, ya que la botella está etiquetada como "Concentración máxima 5%", lo cual quiere decir que podría ser menos.

Además, es una botella relativamente vieja y, aunque ha estado bien tapada, parte del amoniaco se podría haber evaporado. 

No obstante, yo me inclino por una explicación mejor. Haciendo las cuentas "hacia atrás", los 2.37ppm de NH3 equivalen a que en la solución de la que partía antes de las diluciones hubiese una concentración del 2.96%. Esta cantidad es sospechosamente cercana al 3%, que es una concentración bastante estándar en el amoniaco para limpieza que se vende en supermercados, y sigue siendo compatible con "máximo 5%".

Así que en conclusión: creo que el test de Hanna funciona muy bien, y el test de JBL deja que desear. 

El hanna checker en la cuenta atrás de los 3:30 para dar el resultado

Otras valoraciones
El test de Hanna es bastante sencillo de hacer. Se hace en 3:30 minutos (tiempo de reacción), bastante menos que los 15 minutos del JBL. Además solo hay que usar dos reactivos (frente a 3 del JBL), y no hay que mirar colores y demás.

En mi opinión es una maravilla de test. Tiene poco sentido en nuestros acuarios salvo durante el ciclado, pero si por ejemplo tuviese una tienda y de vez en cuando viniesen clientes a pedirme que les midiese el agua, sin duda me lo compraría.  




El experimento del test de amonio era quizás el más fácil de preparar. Intentaré hacer en los próximos días el de Nitrito, que también es sencillo. Probablemente para los nitratos necesite varios días, ya que lo hago en los huecos que me dejan los niños.

[Mirdav]

Si ha habido sorpresas si. La explicación de la concentración de la botella de amoniaco es lo más plausible en mi opinión. El binomio amoniaco/amonio siempre van juntos, no se pueden separar y el porcentaje que haya de cada uno depende el pH.,a mayor pH mayor porcentaje de amoniaco. Normalmente los test miden ambas cosas, lo que se conoce como TAN (total of ammonia nitrogen) de manera que la concentración de la botella podría ser la clave. En cuanto a test de gotas es un "zas en toda la boca" de manual. Que no pudiera medir una cantidad muy pequeña seria algo logico, pero que no puede medir 4 ppm......me parece demasiado.

De todas formas dinos como has hecho las disoluciones paso por paso a ver si podemos ajustar algo para el siguiente test, ojo que no digo que las hayas hecho mal, es solo para descartar posibles causas. Un saludo

[othermore]

Pues he tomado 0.8ml de la botella de amoniaco de "concentración máxima 5%" con una pipeta de 1ml y los he puesto en un matraz aforado de 100ml previamente limpio y seco. Luego he añadido agua destilada (que tenía en una probeta de 250ml previamente limpia y seca) hasta llegar cerca de la marca de 100ml. Para llegar hasta la marca de los 100ml, he usado una pipeta de 10ml (limpia y seca) para ir añadiendo con cuidado hasta que el líquido ha llegado a la marca de 100ml.

He agitado el matraz para dejar la disolución uniforme. He lavado y secado la pipeta de 1ml y con ella he tomado 1ml del matraz.

He vaciado el matraz, lo he enjuagado y secado, y he añadido el ml que tenía en la pipeta, y he vuelto a completar hasta los 100ml.

Tras moverlo de nuevo un poco y limpiar de nuevo la pipeta, he tomado de ese matraz los 10ml para el test de Hanna y los 5+5ml para el JBL.

Para medir los niveles tanto en la pipeta como en el matraz lo he hecho mirando a ras (en perpendicular a la altura de los ojos) y viendo que el menisco quedase en la línea.

Yo creo que lo he hecho bien... La medida del Hanna me parece razonable, así que imagino que hay algo mal en mi test de amonio.

Cuando acabe todos los otros test, si me quedo con el gusanillo, comprare amoniaco de tienda de química al 25% y comprare un test nuevo de JBL y repetiré el experimento

[Mirdav]

Todo parece correcto, nada que añadir. Revisando las cuentas (no me había dado tiempo) también están bien, en efecto 2,37 mg de amoniaco contiene 1,95 mg de nitrógeno. No me sorprende que el test de hanna mida la concentración de N y después haya que hacer la conversión, ya nos paso algo similar con los de calcio y magnesio creo recordar, daban la medida en ppm en lugar de en grados alemanes y había que hacer lo mismo que ahora

[othermore]

Eso es, con el de NO2 (como verás ahora) pasa exactamente igual, y hay que aplicar una conversión de NO2- - N a NO2-, esta vez bastante mayor.

[othermore]

Pues volvemos al ataque, esta vez con los test de Nitritos. Nuevamente, tenemos varias sorpresas interesantes, aunque en un sentido totalmente diferente.


Experimento 2: Test de Nitritos

Todo listo para comenzar el segundo test

Resultados test de nitritos

Sobre agua destilada
- Gotas JBL: 0.1ppm (mide entre 0.05 y 0.1 más cercano al 0.1)
- Hanna Checker nitrite LR: 0.063ppm (19 ppb de NO2- - N, que equivalen a 62.51 ppb de NO2, 0.063ppm)

Sobre agua del acuario
- Gotas JBL: 0.025ppm (mide entre 0.025 y 0.05, más cercano al 0.025)
- Hanna Checker nitrite LR:  0.033ppm (10 ppb de NO2- - N, que equivalen a 32.90ppb de NO2, 0.033ppm)

Sobre agua a una concentración de 0.5ppm de NO2
- Gotas JBL: 0.6ppm (mide entre 0.5 y 0.6, más cercano al 0.6, aunque en este rango el test es bastante difícil de ver)
- Hanna Checker nitrite LR: 0.619ppm (188 ppb de NO2- - N, que equivalen a 618,52ppb de NO2, 0.619ppm)

Pesando el nitrito de sodio

Y vamos con las sorpresas

Sorpresa 1: Hay nitritos en el agua destilada. En esto tanto el test de JBL como el de Hanna muestran resultados coherentes, así que parece que es el caso. 

Sorpresa 2: Hay más nitritos en el agua destilada que en el agua del acuario.

Sorpresa 3: Se mide más nitrito que el que hemos añadido. Habíamos añadido 0.5ppm y sin embargo estamos midiendo 0.6ppm


Ahora vamos a las posibles explicaciones:

Explicación Sorpresa 1: Podría deberse a una contaminación, pero dado que he empezado por el test de agua destilada antes de sacar el Nitrito, dudo que sea así. Probablemente es más plausible pensar que en el proceso de ósmosis, no logran eliminar todos los nitritos y estos tests son muy muy sensibles.

Mediciones del agua destilada de los dos tests

Explicación Sorpresa 2: En realidad ésto no es una sorpresa, pero demuestra que un filtro de bacterias es más potente que una membrana de ósmosis, al menos a nivel industrial. Olé por mi super-filtro

Mediciones del agua del acuario con los dos tests

Explicación Sorpresa 3: Dado que hemos hecho las disoluciones con agua destilada que parece contener entre 0.06ppm y 0.1ppm de nitrito, es normal que la medición de nitrito total al final sea 0.06ppm mas alta que la que esperábamos.

Mediciones de la disolución a 0.6ppm de los dos tests

Así que en conclusión: El test de Hanna y el de JBL funcionan igualmente bien, aunque el test de Hanna tiene mucha más precisión y es más objetivo. Hay valores bajos de nitrito incluso en el agua destilada (más que en el agua del acuario).


Otras valoraciones
Este experimento era mucho más fiable porque en lugar de partir de una disolución comercial de concentración no muy garantizada, partíamos de una sal en una pureza muy alta. Y los resultados confirman que, en efecto, el método funciona.

El test de Hanna es muy cómodo de usar, y cuando se está usando da sensación de fiabilidad. Es muy fácil de hacer, aunque requiere 15 minutos de espera (si bien, se puede dejar y mirar al rato, ya que a los 15 minutos hace la medición y la deja guardada). Los reactivos en polvo que vienen en sobrecitos monodosis son muy muy sencillos de usar, más sencillos que las gotas o que las medidas en cucharitas de polvo.

El test de JBL es algo más complicado de hacer (2 reactivos en lugar de uno). Es claramente más rápido, pero las mediciones son más orientativas.

En este caso creo que aunque el test de hanna es más preciso y cómodo, la diferencia no es tan notable como con el test de amonio, y no sé si merece la pena el precio. Yo lo compraría si tuviese que hacer estos tests con mucha frecuencia, pero lo veo menos claro que con el de amonio.



Intentaré sacar pronto otro hueco para meterme de lleno en el test de nitratos, que es el que nos interesa. Hasta ahora hemos visto que el proceso que sigo más o menos es valido, a ver lo que nos encontramos a continuación.

[flamencobos]

Sólo paso para decirte que me parece impresionante el trabajo qué estás haciendo y eso que aún viene lo mejor!!!

[Mirdav]

Pues para mi no hay tantas sorpresa la verdad. La sorpresa 1 si es tal, no imaginaba que el agua de osmosis llevara nitritos. Si se tratara de agua destilada comercial podría ser, en algunas marcas te da datos de "residuo seco" que vaya usted a saber lo que es, pero en agua osmotizada no debería de pasar. Supongo que alguna etapa del equipo esta pidiendo una sustitución. Las demás sorpresas en mi opinión no lo son tanto.

La segunda. Me parece algo lógico, el acuario es capaz de procesar el nitrito de manera eficiente y no hay apenas rastro de ese compuesto. Siempre hay algo de nitrito en un acuario ya se forma de manera continua pero los niveles son bajísimo y perfectamente asumibles por el filtro, además hay que tener en cuenta que el test de hanna mide partes por billón, es decir, es ultra sensible.

La tercera. Viendo que el agua usada para el experimento ya contiene nitrito es normal que el resultado se altere, además las cifras cuadran una vez más. Si el agua destilada contiene 0,063 ppm de nitrato y la disolucion conocida debería contener 0,5 ppm, el resultado debería ser 0,563 ppm de nitrito, pero a esos niveles tan bajos cualquier mínimo error te varía el resultado. De todas formas dicho error es muy pequeño, para mi incluso despreciable.

Sigo atento por aqui para ver el final del experimento y te endiño otro +2 por el esfuerzo y por contárnoslo tan bien con pelos y señales como se suele decir, un saludo