六、 其他元素
以下這些元素雖然也有很多是生物體必須的,︀但由於往往也能從餵食等途徑進入缸內故不見得每個缸子補充後都能看到正向效果。除了部分我確定消耗速度非常快且毒性也不高的元素外我會比較建議用ICP以及缸內生物狀況來判斷到底要不要加。以下配方都可混入two part KH和鈣添加劑中至少其中一罐,︀但我會建議在缸況及消耗量大致穩定至少三個月後再嘗試混進去一起加。
*這裡的一滴我都當0.05mL
(1) 鍶
天然海水濃度約為7~9 ppm,︀我也建議維持在這個區間。鍶會隨著碳酸鈣沉澱而消耗,︀珊瑚骨骼的消耗重量比例大致為鈣的2%左右。鍶對於部分軟體動物的發育相當重要,︀但除此以外的生物則沒有任何已知的用途,︀因此維持天然海水濃度到底有沒有意義在玩家間也被討論了30年以上了。若想添加可嘗試以下配方。
配方: 240 g SrCl2·6H2O 配成1L溶液,︀每1mL可提升100L缸約0.8ppm的鍶
使用方法: 若ICP結果顯示偏低的話可以每天加0.8ppm的速度拉上來後將10mL的添加劑混入1L 碳酸鈉或氫氧化鈉two part B劑中作為日常添加(小蘇打配方則混2L B劑),︀或是14mL至石灰水配方的鎂溶液中,︀之後再看後續ICP結果微調劑量(照這比例通常其實不太會跑掉)
(2) 溴
天然海水濃度約為60~70 ppm,︀我也建議維持在這個區間。溴參與了生物體內的一些酵素反應,︀很多海洋生物也會將其用以合成次級代謝物。不過溴通常消耗量不大且市售氯化鎂中也常常會混到一些故鮮少需要補充,︀但若ICP結果顯示偏低的話可用以下配方調整。
配方: 50g NaBr 配成100mL溶液,︀每1mL可提升100L缸約3.9ppm的溴
使用方法: 若ICP結果顯示偏低的話可以每天拉3.9ppm的速度把濃度拉上來
(3) 硼
天然海水濃度約為4.2~4.8ppm,︀我也建議維持在這個區間。硼在天然海水濃度下貢獻了約20%的鹼度,︀主要存在形式為硼酸(B(OH)3)以及硼酸根離子(B(OH)4–)。硼是部分藻類的必須營養素且也會隨著鈣化消耗,︀只是速度多半並不快因此不見得每缸都需要補充。
配方: 30g Na2B4O7·10H2O(硼砂) 配成1L溶液,︀每10mL可提升100L缸約0.34ppm的硼
使用方法: 若ICP結果顯示偏低的話可以每天拉0.5ppm的速度把濃度拉上來。日常補充可先從每38mL添加劑混入1L碳酸鈉或氫氧化鈉two part A劑中作為日常添加(小蘇打配方則混2L A劑),︀之後再看後續ICP結果調整劑量
(4) 氟
天然海水濃度約為1.2~1.5ppm,︀我也建議維持在這個區間。通常會隨著鈣化而快速消耗,︀但對於海洋生物沒有任何已知的用途,︀不過也是有部分玩家回報補充後觀察到生物正向反應。
配方: 13.3g NaF or 18.3 KF配成 1L溶液,︀每1mL可提升100L缸約0.06ppm的氟
*氟有一定的毒性,︀配製時建議戴手套及護目鏡並遠離小孩和寵物
*建議儲存在塑膠容器中,︀氟對玻璃有一定侵蝕能力
使用方法: 若ICP結果顯示偏低的話可以每天拉0.05ppm的速度把濃度拉上來。日常補充可先從每10mL添加劑混入1L碳酸鈉或氫氧化鈉two part A劑中作為日常添加(小蘇打配方則混2L A劑),︀之後再看後續ICP結果調整劑量
(5) 碘
天然海水濃度通常約為60ppb,︀不過會隨著海域和深度有一些變化,︀我會建議維持在60~80ppb這個區間。碘在海水中主要為碘離子(I-)和碘酸根離子(IO3-)兩種形式,︀不過生物通常會傾向利用較為還原態的前者。碘是類甲狀腺素家族激素(thyroid-like hormone)的重要成分,︀而許多海洋藻類也會囤積大量的碘在組織內,︀因此餵食紫菜等藻類也有可能帶入不少碘。不過碘雖然在海水缸中往往消耗速度相當快,︀但對於珊瑚就幾乎沒有什麼已知的用途,︀只有部分海樹有被發現在其軸心骨骼成分中有不少碘,︀而其補充倒底重不重要同樣也是被爭論數十年的議題。另外碘離子和碘酸根離子互相轉換的氧化還原反應也可能影響到其他微量元素的生物可利用性,︀例如鐵或錳,︀但在海水缸中這個現象的重要性目前仍缺乏實驗證據。
配方: 2.5g KI配成 1L溶液,︀每1mL可提升100L缸約19ppb的碘
使用方法: 若ICP結果顯示偏低的話一次拉到位大致上是挺安全的。日常補充可先從每10mL添加劑混入1L碳酸鈉或氫氧化鈉two part A劑中作為日常添加(小蘇打配方則混2L A劑),︀之後再看後續ICP結果調整劑量
(6) 鋇
天然海水濃度通常約為5ppb左右,︀不過會隨著海域和深度有一些變化,︀我會建議維持在5~100ppb這個區間。鋇同樣會被鈣化消耗,︀但完全沒有任何已知的生物功能,︀不過毒性也很低,︀一路到100ppb也不會有什麼負面影響。少部分玩家是有回報補充後生物有正向反應,︀因此若是濃度偏低的話也是可以實驗性的補充看看。另外鋇會由一些沸石帶入,︀所以在使用沸石的缸常會出現相當高的濃度。
配方: 4g BaCl2·2H2O配成 1L溶液,︀每1滴可提升100L缸約1.1ppb的鋇
使用方法: 若ICP結果顯示偏低的話可以每天加1.1ppb的速度拉上來後將1mL的添加劑混入1L 碳酸鈉或氫氧化鈉two part B劑中作為日常添加(小蘇打配方則混2L B劑),︀之後再看後續ICP結果微調劑量
(7) 鉬
天然海水濃度通常約為10ppb左右,︀在海洋中濃度變化不大,︀可以維持在9~20ppb這個區間,︀主要形式為鉬酸根離子(MoO4--)。鉬是多數生物的必須微量元素,︀對於硝酸鹽還原或固氮等氮循環過程來說也格外重要。不過在多數的缸中鉬的消耗量往往相當低,︀因此不見得會需要補充才能維持濃度。
配方: 1g Na2MoO4·2H2O配成 1L溶液,︀每1mL可提升100L缸約4ppb的鉬
使用方法: 若ICP結果顯示偏低的話可以每天加4ppb的速度拉上來後將五滴的添加劑混入1L 碳酸鈉或氫氧化鈉two part A劑中作為日常添加(小蘇打配方則混2L A劑),︀之後再看後續ICP結果調整劑量
(8) 釩
天然海水濃度通常約為1~2ppb左右,︀在海洋中濃度變化不大,︀可以維持在1~10ppb這個區間,︀主要形式為釩酸根離子(VO4---)和釩醯離子(VO++)。釩的生物性功能目前我們的瞭解還不算多,︀不過對於一些生物來說的確是必須微量元素,︀也有少部分固氮酶是需要釩來作用的(多數是鉬或是鐵)。有些海鞘會在體內囤積將近天然海水濃度一千萬倍的釩,︀但實際功能是什麼目前也還沒有很確定。釩常常會從陶瓷中釋出,︀因此若使用大量陶瓷基座或造景的話可能會造成釩濃度偏高。
配方: 1g V2O5 + 2g NaOH配成 1L溶液,︀每1滴可提升100L缸約0.25ppb的釩
使用方法: 若缺乏可直接拉升1~2ppb後將兩滴的添加劑混入1L 碳酸鈉或氫氧化鈉two part A劑中作為日常添加(小蘇打配方則混2L A劑),︀之後再看後續ICP結果調整劑量
(9) 鋅
開放水域濃度通常在1ppb以下,︀不過會隨著海域、陸源輸入、或深度而有不小的變化,︀甚至可能差到數百倍。我會建議維持在1~5ppb這個區間。鋅參與了非常多的生化作用,︀對於幾乎所有生物來說都是必須微量元素。鋅的常規海水濃度基本上無法被ICP-OES測得,︀必須使用ICP-MS,︀不過在海水缸中多半會有明顯的消耗,︀因此是可以將其維持在略高一些的濃度避免成為生物生長的限制因子。不過鋅也很容易從各種來源進入缸子,︀例如一些塑膠製品的穩定劑、金屬物品的腐蝕、或是自來水的輸入,︀若是與銅同時出現偏高的狀況通常代表你的RO濾心可能該換了(我也有聽過玩家回報加水站的RO水有非常高濃度的鋅和銅,︀因此我會比較推薦直接在家裝RO機)。
配方: 1g ZnCl2 配成 1L溶液,︀每一滴可提升100L缸約0.24ppb的鋅
使用方法: 若缺乏可直接拉升1~2ppb後將五滴的添加劑混入1L 碳酸鈉或氫氧化鈉two part B劑中作為日常添加(小蘇打配方則混2L B劑),︀之後再看後續ICP結果調整劑量
(10) 鐵
開放水域濃度通常在0.5ppb以下,︀不過會隨著海域、陸源輸入、或深度而有不小的變化,︀甚至可能差到數百倍。由於鐵的消耗速度極快,︀即使添加多半也會在幾天內被快速吃完,︀因此除非有大量持續輸入或是輸入的形式無法被生物快速消耗或是氧化沉澱否則ICP-OES很難得到有意義的數據,︀真的想準確判斷濃度多半會需要ICP-MS。不過由於鐵的消耗速度實在太快了(至少生物有辦法利用的形式)而且毒性不高,︀因此是我少數認為完全不需要ICP也可以嘗試添加的元素。
鐵可以說是海洋化學領域中被研究最多的微量元素,︀因為它除了對於幾乎所有生物都是必需的以外也是光合作用生物生長的重要限制因子。在海洋中許多區域即使有較高的氮磷營養鹽濃度但仍然沒有什麼藻類,︀而這個狀況往往和缺鐵有關。在海水缸中鐵同樣和諸多藻類的生長有關,︀例如藍綠藻、甲藻、或大家喜歡養的大型藻類常常也都會被鐵限制生長,︀反而和大家最愛講的"有機物"不見得有什麼直接關聯(頂多胺基酸或尿素等有機氮吧)。之所以會有這種混淆多半是因為我們餵的食物也會順便帶入很多鐵等微量元素,︀但玩家又沒有意識到這件事(餵食多半也是沒有刻意添加微量元素的缸子中主要的來源而非換水),︀因此餵食後藻類生長加速但營養鹽濃度又沒有改變的現象就常被歸咎到有機物這個萬用黑盒子中。另外硝酸鹽的使用過程也常會需要鐵,︀因此高硝酸鹽濃度有時也會促進鐵的消耗。
鐵在海水中的離子態有二價(Fe++)以及三價(Fe+++)兩種形式,︀前者在海水pH中溶解度較高,︀但是在溶氧充足的環境會被快速氧化成溶解度低很多的三價鐵,︀因此幾乎無法以純離子態長時間留在水裡。自然界中的溶解態鐵幾乎全都是被有機物螯合的狀態,︀然而有機物配體的種類也會大幅影響到鐵的生物可利用性。天然海水中絕大多數抓住鐵的有機物其實是屬於refractory organic(例如一些腐植酸系列的東西),︀非常難被生物分解,︀因此即使可被ICP測得也不見得代表生物是有辦法用的。很多市售鐵添加劑所使用的EDTA螯合鐵就可能會有這個狀況,︀因為EDTA本身的生物分解性很差,︀多半比較適合用在培養液等需長時間維持高濃度的情境下而不是很適合水域環境中的添加。
鐵的添加劑我建議使用類似這種人用的葡萄糖酸亞鐵(iron gluconate)膠囊或是藥錠配製

配方: 取100mg鐵含量的藥錠或膠囊磨碎或倒出粉末後配成100mL溶液,︀若以上面那罐為例就是10顆膠囊(一顆18mg鐵)配成180mL溶液,︀放置一段時間使不溶物沉澱後即可取上清液使用(或是直接用咖啡濾紙過濾),︀每一滴可提升100L缸約0.5ppb的鐵
使用方法: ICP結果我覺得多半意義不大所以若要添加可直接試試0.5ppb每周加個一兩次,︀若生物有正向反應可維持或增加,︀反之若藻類生長太多則可停止或減量。
除了手動添加外亦可將14滴的添加劑混入1L 碳酸鈉或氫氧化鈉two part B劑中作為日常添加(小蘇打配方則混2L B劑),︀然後看缸況調整用量
(11) 錳
開放水域濃度通常在0.5ppb以下,︀不過會隨著海域、陸源輸入、或深度而有不小的變化,︀甚至可能差到數百倍。和鐵一樣消耗速度極快,︀CP-OES很難得到有意義的數據,︀真的想準確判斷濃度多半會需要ICP-MS,︀不過我通常不會特意去維持濃度。錳對於絕大多數生物來說一樣是必須的,︀且與鐵一樣是光合作用中的重要角色,︀主要負責讓光系統II中產氧的的 oxygen-evolving complex 能正常運作。
雖然對於藻類生長的影響遠不及鐵,︀但錳是少數有確切實驗證據證實額外補充能增強珊瑚抗逆境能力的微量元素,︀現在也有一些學者用緩釋型的錳凝膠來讓野外珊瑚比較不容易白化。海水中主要的錳型態為二價錳,︀但和鐵一樣被氧化為三價後會沉澱掉,︀不過速率相對沒那麼快,︀所以比較能維持溶解態。錳在市售人工海鹽中常常有非常高的濃度,︀甚至能到近200ppb,︀其原因可能是氯化鈉原料中帶入的。雖然高濃度的錳通常也不會有什麼毒性問題(除非到了ppm層級)且多半會快速氧化沉澱,︀但在沉澱時的共沉澱效應卻有可能順便帶走很多其他的微量元素,︀造成越換水反而微量元素越少的狀況。
配方: 1.5g MnCl2 · 4H2O配成1L溶液,︀每一滴可提升100L缸約0.2ppb的錳
使用方法: ICP結果我覺得多半意義不大所以若要添加可直接試試1ppb每周加個一兩次,︀若生物有正向反應可維持或增加,︀反之則可停止或減量。
除了手動添加外亦可將3mL的添加劑混入1L 碳酸鈉或氫氧化鈉two part B劑中作為日常添加(小蘇打配方則則混2L B劑),︀然後看缸況調整用量
(12) 鎳
開放水域濃度通常在1ppb以下,︀不過會隨著海域、陸源輸入、或深度而有不小的變化,︀甚至可能差到數百倍。我會建議維持在1~5ppb這個區間。鎳對部分生物來說是必須微量元素,︀比較著名的用途是作為尿素水解酶中心的金屬。鎳和錳一樣有被發現能加珊瑚抗白化的能力,︀其機制目前被認為應該是促進了珊瑚使用尿素的能力。由於毒性不強且有已知的效益,︀我會習慣維持在略高一些的濃度避免缺乏。
配方: 1g NiCl2·6H2O 配成 1L溶液,︀每一滴可提升100L缸約0.25ppb的鎳
使用方法: 若缺乏可直接拉升1~2ppb後將十滴的添加劑混入1L 碳酸鈉或氫氧化鈉two part B劑中作為日常添加(小蘇打配方則混2L B劑),︀之後再看後續ICP結果調整劑量
(13) 鈷
開放水域濃度通常在0.1ppb以下,︀不過會隨著海域、陸源輸入、或深度而有一些變化。鈷是維生素B12的重要組成,︀故對於需要B12的生物來說自然為必須。不過鈷的毒性相對也比較強,︀不須太高濃度極可能有負面效果,︀因此若要單獨添加我只建議在有ICP-MS的情況下進行。
配方: 1g CoCl2·6H2O 配成 1L溶液,︀每一滴可提升100L缸約0.12ppb的鈷
使用方法: 將五滴混入1L 碳酸鈉或氫氧化鈉two part B劑中作為日常添加(小蘇打配方則減為五滴對2L),︀之後再看生物狀況及後續ICP-MS結果調整劑量(不建議超過上面的天然海水濃度)
(14) 鉻
開放水域濃度通常在0.5ppb以下,︀不過會隨著海域、陸源輸入、或深度而有一些變化。鉻的生物性用途相對資料較少,︀目前已知的主要是碳水化合物及脂質的代謝作用可能會用到。鉻在海水主要有二價及六價兩種形式,︀而後者有顯著較高的毒性,︀不過ICP當然是沒辦法區分兩者,︀故我也只建議維持在ICP-OES無法測得的天然海水濃度並用ICP-MS的結果來判斷要不要加。
配方: 1g CrCl3·6H2O 配成 1L溶液,︀每一滴可提升100L缸約0.1ppb的鉻
使用方法: 將五滴混入1L 碳酸鈉或氫氧化鈉two part B劑中作為日常添加(小蘇打配方則減為五滴對2L),︀之後再看生物狀況及後續ICP-MS結果調整劑量(不建議超過上面的天然海水濃度)
(15) 銅
開放水域濃度通常在0.5ppb以下,︀不過會隨著海域、陸源輸入、或深度而有一些變化。銅對於多數生物來說其實也都是必須營養素,︀參與了非常多的酵素生化作用,︀比較著名的功能包括粒線體中的電子傳遞以及無脊椎動物用以攜氧的血青素關鍵組成。銅在海水中也常常會與有機物結合影響生物利用的能力,︀故ICP不見得能很好的判斷當下濃度到底算太高還是太低。不過銅的毒性同樣也相當高,︀在相當低的濃度即可對許多無脊椎動物造成傷害,︀故我也只建議靠ICP-MS數據來判斷是否要單獨添加。
配方: 1g CuCl2·2H2O 配成 1L溶液,︀每一滴可提升100L缸約0.19ppb的銅
使用方法: 將三滴混入1L 碳酸鈉或氫氧化鈉two part B劑中作為日常添加(小蘇打配方則減為三滴對2L),︀之後再看生物狀況及後續ICP-MS結果調整劑量(不建議超過上面的天然海水濃度)
(16) 硒
開放水域濃度通常在0.5ppb以下,︀不過會隨著海域、陸源輸入、或深度而有一些變化。硒對於許多生物來說是必須營養素,︀已知比較重要的功能包含協助一些激素的運作(例如甲狀腺素或是神經傳導素)以及作為抗氧化劑對抗氧化壓力。硒在海水中有許多不同型態,︀包含與有機物結合的形式以及純離子態的四價與六價硒,︀因此其生物可利用性以及毒性機制相對複雜。硒可在相當低濃度下就對一些生物造成傷害,︀故我也只建議用ICP-MS來判斷是否要添加。
我個人是使用下面這種人用的補充劑來添加,︀其成分為Na2SeO3 (sodium selenite)

配方: 上圖的補充劑每2.5mL含100µg的硒,︀每一滴可提升100L缸約0.02ppb的硒
使用方法: 將五滴混入1L 碳酸鈉或氫氧化鈉two part A劑中作為日常添加(小蘇打配方則減為五滴對2L),︀之後再看生物狀況及後續ICP-MS結果調整劑量(不建議超過上面的天然海水濃度)
自製Tropic Marin陰陽離子配方
之前有魚友問我這東西怎麼配所以我也順便放上來,︀不過以多數玩家的用量來說我是覺得直接買來用就好,︀反正各元素的濃度也是公開的

TM各元素濃度
I sent Tropic Marin K+ for ATI ICP RO/DI testing
配方:
*1mL以下的劑量可以用秤的或是用一滴約等於0.05mL換算來加
*鋰完全沒路用所以我就沒放了