Anwendbarkeit der Titration zur Analyse von Nährstoffzusätzen in Hydroponiklösungen

So "einfach" und günstig die Titration auch ist, bei der Analyse von Nährstofflösungen stößt sie bei einigen Substanzen an ihre technischen Grenzen. In hydroponischen Systemen werden unterschiedliche Nährstoffzusätze eingesetzt, deren Konzentrationen stark variieren. Dies beeinflusst, welche Stoffe sinnvoll mittels Titration analysiert werden können und bei welchen aufgrund zu geringer Konzentrationen empfindlichere Analyseverfahren nötig sind. Im Menü sind die einzelnen Stoffe mit einer Ampel markiert die die Eignung der Titration in der Nährstofflösung anzeigen die die Pflanzen versorgen. Bei der unverdünnten Stammlösung sind praktisch alle Substanzen mit der Titration gut zu dosieren und kontrollieren.

Geeignet für Nährstofflösungen: , Bedingt geeignet: , ungeeignet: 

Aber: wenn Sie die Nährstofflösungen selbst erstellen und dabei mit Verdünnungen von 1 zu 1'000 oder sogar 1 zu 100'000 arbeiten, ist eine Titration bei fast allen Stoffen schon wieder im Bereich des möglichen und sinnvollen. Deshalb finden Sie auch Titrationsanleitungen für Substanzen die in der normalen Verdünnung einer Nährstofflösung so nicht mehr gemessen werden können.

Makronährstoffe (hohe Konzentrationen)

Die folgenden Nährstoffe liegen in hydroponischen Lösungen häufig in relativ hohen Konzentrationen vor (im mg/L- bis g/L-Bereich) und können daher mit klassischen Titrationsmethoden bestimmt werden:

•  Stickstoff: Vorwiegend als Nitrate (NO₃⁻) oder Ammonium (NH₄⁺) – Titrationsverfahren (z. B. Rücktitration nach Umwandlung in Ammonium) sind geeignet.
•  Phosphor: Vorwiegend als Phosphat (PO₄³⁻) – beispielsweise mittels Fällungstitration oder spektrophotometrischer Methoden.
•  Kalium: Liegt als Kalium-Ion (K⁺) vor – Titration mit speziellen Reagenzien (z. B. Natriumtetraphenylborat) ist möglich.
•  Calcium: Vorwiegend als Ca²⁺ – Komplexometrische Titration mit EDTA ist etabliert.
•  Magnesium: Vorwiegend als Mg²⁺ – ebenfalls gut über EDTA-Titration bestimmbar.
•  Schwefel: In Form von Sulfat (SO₄²⁻) – gravimetrische oder turbidimetrische Titrationsmethoden können hier eingesetzt werden.

Mikronährstoffe (geringe Konzentrationen: Spurenelemente)

Viele Mikronährstoffe werden in hydroponischen Lösungen in sehr niedrigen Konzentrationen (oft im µg/L- oder niedrigen mg/L-Bereich) zugeführt. Für diese Elemente ist die klassische Titration meist nicht ausreichend empfindlich. Dazu zählen:

•  Eisen (Fe)
•  Mangan (Mn)
•  Kupfer (Cu)
•  Zink (Zn)
•  Bor (B)
•  Molybdän (Mo)
•  Kobalt (Co)
•  Nickel (Ni)
• Weitere Spurenelemente wie Arsen (As) und Blei (Pb) fallen ebenfalls in diese Kategorie. Natürlich sind diese Stoffe nicht in der Nährstofflösung die Sie zusammenstellen, aber vielleicht in dem Wasser (Brunnen, Regen, etc.) das Sie verwenden möchten. Für Giftstoffe sehen Sie sich bitte die qualitativen Analysen an. 

Für diese Spurenelemente sind empfindlichere Methoden wie Atomabsorptionsspektrometrie (AAS), ICP-MS oder elektrochemische Verfahren (z. B. Anodische Stripping-Voltammetrie) vorzuziehen.

Titrationsmethoden eignen sich besonders gut für die Analyse von Makronährstoffen, da diese in höheren Konzentrationen vorliegen. Für Mikronährstoffe, deren Gehalte oft sehr niedrig sind, reichen klassische Titrationsverfahren in der Regel nicht aus – hier sind instrumentelle Verfahren mit höherer Empfindlichkeit erforderlich.

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