Measuring nitrate in brackish water : a spectroscopy technique comparison

Abstract

Nitraattipitoisuutta käytetään usein indikaattorina vesistön rehevöitymisen tason arvioinnissa. Mittausmenetelmää valitessa pitää ottaa useampi tekijä huomioon. Tämä opinnäytetyö vertaili jatkuvatoimisen, spektrometrialla toimivan mittaria ja valmisputkitestiä. Tämän työn tarkoitus oli tarkistaa jatkuvatoimisen mittarin soveltavuutta nitraattiin liittyvään laboratoriotyöhön. Työ tehtiin osana isompaa tutkimustyötä Origin by Oceanin toimesta, joka tutkii rakkohaurun kykyä poistamaa nitraattia vedestä. Työn aikana tutkittiin yhteensä 33 näytettä eri alkuperistä. Kokonaisyhtenäisyyden lisäksi tehtiin pienempi koesarja, jossa otettiin näytteitä tiheämmällä välillä. Työn viimeinen osa oli kalibrointisuoran tekeminen, jossa molempien menetelmien rinnakaisnäytteet vietiin akreditoituun laboratorioon analysoitavaksi. Data analysoitiin mm Bland Altman menetelmällä ja lineaarisella regressioanalyysillä. Tulokset osoittavat, että mittari antoi hyvin vastaavanlaisia tuloksia kuin muut menetelmät. Automaation ja tiheän mittausvälin ansiosta se oli vertailun luotettavin menetelmä.

Nitrate levels are often used as a key indicator when assessing the state of eutrophication of water bodies. Several parameters need to be considered when choosing the appropriate technique for the measurement. This thesis compared a uv spectrometry probe with a test cuvette kit to assess the probe´s suitability for laboratory research involving nitrate. The work was done as a part of a larger project lead by Origin by Ocean´s ongoing research on the nitrate intake rate of Fucus vesiculosus. A total of 33 paired samples were collected from brackish water samples from different sources. In addition to the overall comparison, a series of smaller experiments were performed. The thesis project ended with a three-way comparison with the addition of an accredited laboratory spectroscopy analysis in the form of a calibration curve. These samples were measured using both techniques and the acquired data was analyzed for statistical relevance as well with the Bland Altman method. The results show that the probe did not only give results with agreement to the other techniques but also due to its high temporal frequency and automation, produced no anomalies during the entire time and was therefore the best performing technique.