Quecksilber (Hg) kommt nicht natürlich in Nährstofflösungen für Pflanzen vor. Es ist ein Schwermetall, das für Pflanzen, Tiere und Menschen hochtoxisch ist.

Dennoch kann Quecksilber aus kontaminierten Böden, Wasserquellen oder der Luft in Pflanzen gelangen. Seine Aufnahme erfolgt meist in Form von Hg²⁺-Ionen oder organischen Quecksilberverbindungen wie Methylquecksilber (CH₃Hg⁺).

Zur Bestimmung von Quecksilber gibt es verschiedene Methoden:

• Atomabsorptionsspektroskopie (AAS): Hochempfindliche Methode zur Bestimmung von Quecksilber-Spuren.
• Kaltdampf-Atomabsorptionsspektroskopie (CVAAS): Eine spezielle Form der AAS, die für Quecksilber besonders geeignet ist.
• Induktiv gekoppeltes Plasma-Massenspektrometrie (ICP-MS): Hochpräzise Methode zur Bestimmung extrem niedriger Quecksilber-Konzentrationen.
• Voltammetrie: Elektrochemische Methode zur Bestimmung von Hg²⁺ in Lösungen.
• Spektrophotometrie mit Dithizon: Farbreaktion von Hg²⁺ mit Dithizon ergibt eine quantifizierbare Farbänderung.
• Potentiometrische Titration mit Dithizon: Eine seltene Methode für Hg²⁺-Nachweise.

Detaillierte Titration von Quecksilber mit Dithizon

1. Prinzip der Methode

Quecksilber-Ionen (Hg²⁺) reagieren mit Dithizon (C₁₃H₁₂N₄S) in einer komplexometrischen Titration. Dabei bildet sich ein stabiles, farbiges Hg-Dithizonat:

Der Endpunkt der Titration wird durch eine deutliche Farbänderung von rot nach violett erkannt.

2. Chemikalien

• 0,01 mol/L Dithizon-Lösung (C₁₃H₁₂N₄S)
• Schwefelsäure (H₂SO₄, verdünnt)
• Chloroform (CHCl₃, zur Extraktion)
• Pufferlösung (pH 4-5)

3. Versuchsaufbau

Benötigte Geräte:

• Bürette (25 mL, Teilung 0,1 mL)
• Erlenmeyerkolben (250 mL)
• Pipette (10 mL)
• Magnetrührer
• Scheidetrichter für Chloroform-Extraktion

4. Durchführung

1. 10 mL der Nährstofflösung in einen 250-mL-Erlenmeyerkolben geben.
2. 5 mL Pufferlösung (pH 4-5) hinzufügen.
3. 5 mL Dithizon-Lösung zugeben und kräftig schütteln.
4. Mit 0,01 mol/L Hg²⁺-Standard titrieren, bis die Farbänderung von rot nach violett eintritt.
5. Zur besseren Empfindlichkeit kann eine Chloroform-Extraktion durchgeführt werden.

5. Berechnung der Quecksilber-Konzentration

Die Konzentration von Hg berechnet sich nach der Formel:

6. Beispielrechnung:

• Dithizon-Konzentration: 0,01 mol/L
• Verbrauchtes Volumen: 7,2 mL (0,0072 L)
• Probenvolumen: 50 mL (0,050 L)

Fazit

Die Titration mit Dithizon ist eine mögliche Methode zur Bestimmung von Quecksilber in Lösungen, wird aber selten verwendet, da empfindlichere Techniken wie CVAAS oder ICP-MS genauer sind.