给海缸“验血”

东杰

原文作者 Felicia McCaulley

国内翻译：珊 瑚侠

二次整理：东杰

ICP-OES Water Testing:

A ReefkeepingRevolution in the Making

ICP-OES水测试：将被载入史册的珊 瑚饲养革命技术

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东杰

一位著名的中西部珊 瑚繁殖者注意到他的珊 瑚正在迅速衰退。这位繁殖者排除了全部最常见的原因，最后尝试了ICP测试，发现铝的含量接近100 ppb。最近被添加到缸里的陶瓷生物介质被认为是原因，并怀疑其会浸出铝元素。这位繁殖者移除了陶瓷介质，珊 瑚状态得到了反弹。
Foursquare Aquatics是威斯康星州新里士满市的一家长期从事珊 瑚礁捕捞活动和生产藻屏的公司，公司的杰森·兰格（Jason Langer）正在为他的S P S珊 瑚感到深深的担忧。他猜测这是由于一种或多种元素的高含量造成的，所以他开始进行大量而频繁的换水操作以重新平衡其微量元素。在这些全都无济于事后，他向特里同实验室寄送了水体样本，返回结果表明钾含量低。经过更加深入的调查，其他使用了相同混合盐的饲养者也报告了较低的钾含量。 丹·里格（Dan Rigle）是宾夕法尼亚州中部的一位很有名的资深珊 瑚种植者，他也曾使用ICP测试来帮助他拯救他的水族缸。他平常会用放大镜去观察他的珊 瑚，以拥有敏锐的评估珊 瑚健康状况的眼光而著称。他最敏感的鹿角珊 瑚在几年前开始脱落，遭受慢速组织坏死和颜色消失的困扰。他测试了所有在家可以测的水质参数，并换了150加仑的水来救急。仍然看不出有什么毛病，却也没有发现任何改善，他向特里同实验室（Triton Labs）寄送了水质样本。返回结果显示铜为3.56 ug / L，该指标非常低，几乎接近检测的极限。当时还不知道这点微量的铜是否可能是造成他鹿角珊 瑚恶化的罪魁祸首，因为大多数珊 瑚都可以忍受如此低的铜含量，但是里格有预感，并且不愿意认同铜含量是“安全的”。他还认为在他大量换水之前的铜含量可能更高。

特里同的技术人员向他询问了他最近对水族缸所做的任何更改，在排除了其他可能的原因后，他们把注意力集中在他刚刚建造并添加到系统中的DIY水缸上。

他意识到他使用了硅胶管并注意到他使用的是防霉硅胶。他不确定硅胶中是否含有微量的铜，硅胶管中的防霉剂是否会让珊 瑚遭受压力，或是与硅胶毫无关系。

在进行了更多大量换水并更换了系统中的硅胶管后，他看到自己的珊 瑚迅速康复。

每位饲养人，在某个时刻，都会面临一个谜团——珊 瑚或鱼类毫无征兆的就状态不好了，而且找不到原因。珊 瑚饲养是一个相对比较新的领域，

因此在我们短暂的历史中，我们在家庭水族饲养者级别上，除了使用简易测试剂来注意部分巨量元素外，没有太多的诊断工具。

东杰

ICP-OES是指电感耦合等离子体发射光谱技术。由熟练的技术人员操作灵敏的，昂贵的，实验室级别的设备执行的实测。对于海缸来说，海水被雾化后，注入ICP设备反应室，在这里，利用氩气等离子将温度提高到6000-8000摄氏度，这比太阳表面的温度还要高。超高温将海水分解成基本元素，不同元素的原子在激发或电离时，会发射不同波长的特征光谱，对这些光谱进行分析，就可以获得元素的数据了。

每个元素都有自己特定的激发波长，光谱仪读取每个元素发射出多少能量，每个波长释放的能量大小会告诉技术人员数据样本中存在多少该元素。

使用传统的水测试套件和设备，我们只能看到冰山的一角。

在没有ICP测试之前，我们只能猜测微量元素是否平衡且稳定，或者是否有有害的重金属以某种方法进入到了我们的系统中。某些微量元素对于水生生物至关重要，而重金属则可能带来伤害甚至致命。ICP测试是一项首次可以让海水爱好者去测量与水生生物有关的元素的技术，并能够更好的了解我们的水族缸。

一些水族人士批评针对业余爱好者的ICP测试，认为这是信息超载，对于普通的业余爱好者和饲养者而言太复杂了。这些反对人士说，ICP测试给我们带来了一组全新的不必要的变量——对一堆毫无意义的数字的追求和迷恋——当使用高质量的海盐进行大量换水就可以有效的解决任何元素耗尽或增加的问题。

但是，越来越多的ICP测试支持者指出以下事实：当饲养者在与生物问题做斗争时，ICP测试可以成为出色的诊断工具；比起通过每次换水来一次性补充所有的微量元素来说，定期进行ICP测试以及逐步有选择性的投配微量元素更有可能会提高珊 瑚礁的稳定性。这与任何一种水族水质测试方案一样，多次测试并跟踪结果以了解化学趋势非常重要。

东杰

ICP测试最早是在2014年由Unique Corals的约瑟夫·卡帕拉塔（Joseph Caparatta）和斯科特·费尔曼（Scott Fellman）首次引入美国海水水族爱好者中来的。Reefbuilders的杰克·亚当斯邀请了卡帕拉塔和德国特里同实验室的首席执行官兼ICP水测试先驱伊赫桑·达什蒂（Ehsan Dashti）参加在印度尼西亚弗洛雷斯海的一次珊 瑚发现的探索旅程。卡帕拉塔着迷的看着达什蒂在健康和白化珊 瑚周围的水域采样。达什蒂正在收集水样本以用他的ICP设备进行测试，这就是特里同方法的雏形，准确补充微量元素以匹配和维持天然海水参数，而不是通过换水来代替它们。

达什蒂用自己的经历来说明ICP测试的价值。正如2016年9/10月的《珊 瑚杂志》中所报道的那样，几年前特里同自己在欧洲的珊 瑚展示缸正在经历S P S珊 瑚的脱色和组织损失。问题最终归因于一个使用了劣质材料制造的水泵，这些材料被腐蚀后很有可能导致大量钨元素渗入系统中并造成危险。达什蒂说，他们能够通过使用ICP-OES解决这一谜团，然后去检查其水族缸的设备。更换水泵后，钨的含量降低了，珊 瑚也恢复了。

波兰紫色森林实验室目前已经使用ICP-OES设备与世界上最古老的jagiellonian university（超过650年历史，有尼古拉·哥白尼和罗马教皇若望·保禄二世等杰出校友）密切合作，同时面向社会提供ICP水质测试服务。

东杰

您需要联系我本人微信：dongjieliaohai

并支付150元测试费用。

我们将向你邮寄ICP测试套件，在您收到后，按如下步骤操作：

我们将在截止日期前，将所有水样打包，并邮寄到波兰aquaforest实验室。

在完成测试后，您将收到如下样式的测试结果报告：

并就测试结果，给出您调整的建议：

请不要担心看不懂，我可以提供简单的翻译给您。

东杰

如果您仅用一家公司进行了一次测试，并发现某个元素的水平高的惊人，但是您的珊 瑚礁看起来很健康，请不要惊慌。通常，某些元素的高浓度可能对您的珊 瑚礁并无害处。

找到去除该特定元素的最佳方法，但是除非您的珊 瑚病了，否则不要将其视为紧急情况并盲目调整。

对于我们中的许多人来说，这意味着进行一系列简单的换水并添加化学吸附介质，例如使用吸附剂，活性炭等，具体取决于您的目标元素。

测试越多，您就能看到一段时间内的趋势，结果也就会越准确。这很重要，因为您需要确定特别高的结果是不是异常的，然后去找到污染的原因。

当爱好者在水族缸中发现一个生锈的剃须刀或其他不锈钢物品时就开始恐慌的情况并不罕见。我们缸中有少量的铁不太可能对我们的珊 瑚产生负面影响。在自然珊 瑚礁中珊 瑚和其他生物过程会迅速的吸收这些铁，在进入24小时后应该就会减少到检测不出的含量。如果您在ICP测试中看到很高的铁含量，要么是因为您在加铁后不久就取样了，或者是因为铁含量已经高到可能造成危险的程度，珊 瑚已经无法再吸收更多的铁。在普通缸中只有一个生锈的剃须刀不会造成这种情况。

一位饲养者报告说，他对ICP测试中较低的铁含量感到担忧，但他不知道这是正常现象，也是预料中的，因为海水中的标准的铁含量为1-3 ppb，低于ICP-OES可以精确识别出的数值。他在不知道达到什么水平才是正确的情况下就开始加铁。因此，如果您不确定ICP测试中的哪些元素很重要并且也不知道需要添加或去除的剂量，请务必向海水前辈寻求建议。

使用各种过滤介质时，您可能还会看到某些元素的增加。比如说，如果在添加了铝基的磷酸盐去除剂产品之后立即收集样本，可能会导致ICP测试中的铝元素出现一个尖峰（通常相对无害）。锂和铍是两个即使含量稍微高一些，也不会造成危害的元素，但是请记住，海水中的所有元素在35ppt盐度时加起来是35,000，因此，一种元素的浓度较高会挤压其他更重要的元素的“空间”，并且会导致溶液失去平衡。

东杰

最简单的部分就拿到测试结果，然后发现某些元素的增加指向一种持续的污染源。

困难的部分是确定什么才是污染源。

没有受控的实验就无法证明，但是我们可以根据ICP测试和其他使用ICP测试的业余爱好者的经验做出有根据的猜测并从中受益。

如果您有孩子或宠物，不要排除他们意外或出于好奇的将物品扔进缸里的可能性。尽管少量添加蜡笔或酸奶可能是有益的，但将硬币或其他金属进入系统可能会产生更凶险的效果。想象一下，有一个小孩子来您家做客时发现了一个硬币，并把您的系统作为许愿池。

在您的缸附近安装灯具或其他设备时也要小心，以免意外掉落螺丝，因为即使您知道它掉入缸里或下水槽中也很难找到。一些质量较低的水族缸设备可能包含会释放出有害元素的螺丝或零件。

特里同的达什蒂说：“令人担忧的是，我们的分析结果显示出现在越来越多的小型水族缸会受到稀有金属的污染。对于那些使用我们方法的客户，我们了解所有我们加入水中的微量元素产品，因此可以很大程度上防止这些毒素以这种方式进入水中。这令人怀疑是，越来越多的廉价产品，主要是中国制造的，进入市场后，留下了令人难忘的痕迹，这是个别水族饲养者难以识别的。”

史蒂夫·维瑟表示，他通常会看到碘和锶的含量升高，这表明因为某些客户错误的计算了剂量导致他们加入了过量的这些元素，或者是由于测试套件过期或用户错误。

通常，超标的铁，锌，铜，镍，锂或者砷被认为是商业盐混合公司偶尔会采购不知不觉中被这些金属污染的原材料的结果。这就是为什么使用高质量，可信赖的海盐如此重要的原因，尤其是在您饲养了比较敏感的珊 瑚的情况下。高含量的锡与新型PVC管道渗锡有关。

东杰

首先东杰不建议新手新缸进行ICP测试，因为在这个阶段你海缸的大部分问题可能并不是某个元素超标了。所以请继续保持学习。

如果您有一段时间的饲养经验，且希望珊 瑚变得更出色，或者 鱼缸正在经历一个糟糕的时间，却找不到明确的原因，那么建议你做一次ICP测试。

东杰

其中的某些化合物（例如氨和亚硝酸盐）会不断被样本中的硝化细菌转化，因此，在水样本到达检测公司到您取回结果的这段时间里，它很可能已经发生了变化。

ICP OES机器是将样本分解为最基本的元素。氨，亚硝酸盐和硝酸盐是由元素组成的化合物，因此ICP机器不会为您提供这些化合物的读数。

简单说：

你想测试下海缸的准确NO3，抱歉无法测试。  

你想了解海缸的有机物含量，抱歉这是化合物，无法测试。

你想知道海缸铜元素的含量？OK 可以解决。

你想知道海缸的准确盐度？ICP可以解决。

你想知道缸里黄色珊 瑚发绿是不是铁元素超标？ICP可以解决。

东杰

的确有时，我们看到鱼和珊 瑚状态变差，却从未找到原因。控制不住的恶化而导致的翻缸绝对是灾难性的。尽管ICP测试可以作为帮助我们发现污染物的出色工具，但它只能告诉我们存在哪些元素，过高或过低。它无法确切指出存在哪些有毒化合物，但可以为我们提供线索。

我经常会用到一个老朋友在还没有ICP测试之前所遭遇到的灾难作为例子。蕾妮·科尔斯·希克斯（Renee Coles-Hix）曾经坐拥一整个摆满了各种大型缸的水族房间，里面有狮子鱼，海马和珊 瑚，它们都在迅速而神秘的死亡。她费了好几天的时间才能确定原因，而且她几乎没有注意到黑色盐水搅拌桶中漂浮着微小的黑色蚂蚁。她生活在一个蚂蚁会侵入的州，她的丈夫在房子周围放了蚂蚁药。蚂蚁吃了毒药，然后爬进了大桶，死了，大概就是这样导致水变的具有毒性。不能100%确定蚂蚁中毒就是原因，但是在去除了毒素并制作了新的RO水后，我的朋友说问题得以解决。如果她没有注意到蚂蚁，那么她可能永远也不会发现问题，并因此放弃养鱼。

如果她能够使用ICP测试，则可能已经注意到硼含量升高，因为硼酸是该特定蚂蚁药的成分。但是，由于硼是盐混合物中的常见污染物，通常不会在大多数缸中引起问题，因此，如果她从未发现过蚂蚁，她可能会忽略了这一线索。有时，作为业余爱好者，我们必须跳出思维定式，进行深入研究以解决这些难题。

有无数种可能的毒素/污染物，疾病，甚至他感作用（珊 瑚和一些大型藻类可能释放的天然有毒化合物）会导致缸里的居民死亡，衰落或抑制生长，密切监视我们的缸可以帮助我们发现并消除这些问题。正如诊断人类疾病的医生使用各种测试来排除可能的原因一样，ICP测试可以成为帮助我们诊断珊 瑚礁问题的工具。

如果您正在经历珊 瑚快速死亡，并且没有时间等待ICP测试结果，或者如果您不想为ICP测试付费，也仍然可以采取一些措施来减少损失。首先，如果可能的话，在干净的未使用的试管中留存水样，以备将来进行ICP测试。使用和水缸温度，pH和盐度相匹配（只要这些参数在健康范围内）的新水进行30％的换水。您可以根据需要重复换水。明智的做法是，随时备有大量化好的盐水，以备不时之需。