CHƯƠNG 4 PHÂN TÍCH MẪU
2.2.6. Xác định các muối dinh dưỡng
2.2.6.1. Xác định sắt trong nước nuôi thủy sản
Trong nước thiên nhiên sắt có thể tồn tại dưới dạng Fe2+ (Ferrous), Fe3+ (Ferric),
các hợp chất hữu cơ hòa tan hay không hòa tan. Dạng Fe2+ thường gây độc đối với
thủy sinh vật, vì quá trình oxy hóa nó thành Fe3+ làm tiêu hao nhiều oxy của môi
Dạng Fe3+ không có những độc tính như trên nhưng nếu hàm lượng quá cao cũng không có lợi cho đời sống của thủy sinh vật. Thí dụ, ở hàm lượng 1,5-2 mg/L nó sẽ ức chế sự phát triển của một số loài thực vật phù du.
Sắt là một trong những nguyên tố rất cần thiết cho đời sống của thủy sinh vật mặc dù nhu cầu về nó không lớn lắm. Sắt có trong thành hemoglonine của máu sinh vật bậc cao và tham gia vào sự vận chuyển oxy vì có khả năng chuyển từ dạng có hóa trị 3 sang dạng có hoá trị 2 và ngược lại.
Sự hô hấp của động thực vật được thực hiện nhờ có xúc tác, trong đó sắt đóng vai trò quan trọng. Chất diệp lục của cây xanh không thể tạo thành được nếu không có sắt mặc dù trong thành phần diệp lục không có sắt. Sắt có mặt thường xuyên trong cơ thể sinh vật và hàm lượng của nó có thể thay đổi từ vài phần vạn đến vài phần nghìn trọng lượng của cơ thể sinh vật. Khi thiếu sắt làm cản trở sự tạo thành hemoglobine của máu động vật, thể diệp lục của thực vật, hạn chế sự phát triển của tảo.
Hàm lượng sắt tổng số (Fe2+ và Fe3+) thích hợp cho các ao nuôi cá là từ 0,1-0,2 mg/L, giới hạn cho phép là nhỏ hơn hay bằng 0,5 mg/L.
Hàm lượng sắt trong nước biển rất thấp, trong nước ngọt hàm lượng của nó cao hơn có khi lên đến hàng chục mg/L. Hàm lượng các muối sắt hòa tan trong nước tỉ lệ nghịch với pH. pH càng cao các muối hòa tan của sắt càng thấp, do đó khi quá trình quang hợp của thực vật phù du trong ao xảy ra mạnh làm pH của nước tăng các muối hòa tan của sắt trong nước hầu như hết hẳn.
Trong nước thiên nhiên sắt có thể tồn tại dưới dạng Fe2+ (Ferrous), Fe3+ (Ferric), các hợp chất hữu cơ hòa tan hay không hòa tan. Hàm lượng sắt trong nước biển rất thấp, trong nước ngọt hàm lượng của nó cao hơn có khi lên đến hàng chục mg/L.
Sắt là một trong những nguyên tố rất cần thiết cho đời sống của thủy sinh vật mặc dù nhu cầu về nó không lớn lắm. Chất diệp lục của cây xanh không thể tạo thành được nếu không có sắt mặc dù trong thành phần diệp lục không có sắt. Sắt có mặt thường xuyên trong cơ thể sinh vật và hàm lượng của nó có thể thay đổi từ vài phần vạn đến vài phần nghìn trọng lượng của cơ thể sinh vật. Sắt có trong thành hemoglonine của máu sinh vật bậc cao và tham gia vào sự vận chuyển oxy vì có khả năng chuyển từ dạng có hóa trị 3 sang dạng có hoá trị 2 và ngược lại. Sự hô hấp của động thực vật được thực hiện nhờ có xúc tác, trong đó sắt đóng vai trò quan trọng. Khi thiếu sắt làm cản trở sự tạo thành hemoglobine của máu động vật, thể diệp lục của thực vật, hạn chế sự phát triển của tảo.
Tuy nhiên, hàm lượng sắt quá cao không tốt cho thủy sinh vật. Dạng Fe 2+
thường gây độc đối với thủy sinh vật, vì quá trình oxy hóa nó thành Fe3+ làm tiêu hao nhiều oxy của môi trường và tạo thành các gỉ sắt bám trên mang cá làm cá không hô
cũng không có lợi cho đời sống của thủy sinh vật. Thí dụ, ở hàm lượng 1,5-2 mg/L nó sẽ ức chế sự phát triển của một số loài thực vật phù du.
- Xác định sắt tổng bằng test kit Test kit sắt tổng bao gồm: Ống nghiệm, Lọ thuốc thử 1, lọ thuốc thử 2, Bảng so màu
- Khi xác định cần làm theo các bước sau:
+ Tráng đều ống nghiệm vài lần bằng nước mẫu.
+ Cho nước mẫu vào ống nghiệm đến mức quy định. Ví dụ:với hộp test SERA(Đức),lượng nước mẫu là 5ml.
+ Cho thuốc thử số 1 vào ống nghiệm. Đóng nắp và lắc nhẹ. Ví dụ:với test hãng Sera, số thuốc thử 1 là 2 muỗng.
+ Thêm thuốc thử số 2 và lắc nhẹ đều ống nghiệm thủy tinh. Ví dụ:với test hãng Sera,số thuốc thử 2 là 5 giọt.
+ Đợi 10 phút sau đó đem đối chiếu với bảng so màu để đọc kết quả. Chú ý: Nên thực hiện việc so màu dưới ánh sáng tự nhiên, tránh ánh sáng mặt trời trực tiếp chiếu vào
- Chú ý về an toàn: Đối với test kít xác định sắt cần phải:
+ Tráng và lau khô ống nghiệm bằng nước sạch sau khi sử dụng
+ Đóng nắp chai thuốc thử ngay sau khi sử dụng, lưu trữ nơi thoáng mát và để tránh xa tầm tay trẻ em.
+ Thuốc thử số 2 có chứa sodium thioglycolate rất hại nếu nuốt phải, gây kích thích cho mắt, hệ hô hấp và da, có thể gây kích ứng da. Tránh tiếp xúc trực tiếp vào mắt và da. Trường hợp thuốc thủ này tiếp xúc với mắt hoặc da, nên rửa ngay với thật nhiều nước và nên làm theo lời khuyên của bác sĩ. Đối với dụng cụ thủy tinh như bình tam giác khi dùng tránh va chạm mạnh gây vỡ.
2.2.6.2. Xác định khí carbon dioxide (CO2)
Hàm lượng khí CO2 hoà tan trong nước có nguồn gốc từ quá trình khuếch tán từ
không khí, quá trình hô hấp của thủy sinh vật, quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ trong nước và nền đáy ao.
Các ao nuôi thường giàu dinh dưỡng và sinh vật thuỷ sinh phát triển mạnh nên nguồn gốc của khí CO2 chủ yếu từ các hoạt động sinh học, tỷ lệ khí CO2 khuyếch tán
từ không khí chiếm một tỷ lệ không đáng kể và chu kỳ biến động của nồng độ khí CO2
theo ngày thì hoàn toàn ngược lại với khí oxy, nồng độ khí CO2 cao nhất vào rạng
sáng (4 - 6 giờ) và thấp nhất vào lúc 14-16 giờ.
Mùa hè có cường độ ánh sáng lớn, nhiệt độ cao, lượng các chất dinh dưỡng hòa tan lớn... đây là các điều kiện thuận lợi cho sinh vật thủy sinh phát triển mạnh, làm các quá trình quang hợp và hô hấp diễn ra mạnh. Do đó, tại các thuỷ vực tự nhiên vào mùa hè thì sự biến động khí CO2 trong ngày lớn hơn các mùa còn lại.
Trong môi trường nước khí CO2 đóng vai trò rất quan trọng trong đời sống sinh
nuôi. CO2 còn cung cấp cacbon cho thực vật thông qua quá trình quang hợp. Tuy nhiên, CO2 tồn tại dưới dạng tự do ở nồng độ cao cũng không có lợi cho đời sống của thuỷ sinh vật. Khi hàm lượng CO2 tồn tại trong nước cao hơn trong máu cá sẽ làm cho áp suất CO2 trong nước cao hơn áp suất CO2 trong máu cá, làm cản trở quá trình bài tiết CO2 qua mang, dẫn đến khí CO2 tích tụ nhiều trong huyết tương, làm máu bị axit hoá, điều này sẽ làm giảm khả năng hấp thụ oxy của hemoglobin, làm giảm lượng oxy hấp thụ vào máu qua mang, ngay cả khi hàm lượng oxy hoà tan cao.
2.2.6.3. Xác định PO43- trong nước nuôi thủy sản
Trong các thủy vực, hàm lượng các muối hòa tan của phosphate (P-PO43-) trong
nước thường rất thấp khoảng 5-20 mg/L và ít khi vượt quá 200 Fe3+ngay cả đối với
thủy vực giàu dinh dưỡng. Hàm lượng P-PO43- thích hợp cho các ao nuôi cá là từ 5- 200 mg/L, nếu hàm lượng P-PO43- nhỏ hơn 5 mg/L thì thực vật không phát triển nhưng nếu hàm lượng P-PO43- vượt quá 200 mg/L thì thực vật phù du sẽ nở hoa.
Giống như đạm, lân là nhân tố giới hạn đối với đời sống thực vật thủy sinh. Năng suất sinh học của thủy vực và năng suất cá nuôi phụ thuộc rất lớn vào hàm lượng lân trong nước. Lân là một nguyên tố dinh dưỡng rất cần thiết, không có lân thì không những thực vật mà cả nguyên sinh động vật cũng không thể sống được.
Ngoài ra, nhiều quá trình trao đổi chất, đặc biệt là quá trình tổng hợp protein chỉ tiến hành được khi có sự tham gia của H3PO4 và sự thiếu hụt nó trong thủy vực còn hạn chế quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ bởi vi sinh vật.