Ringversuchsdesign

Das Ringversuchsdesign ist auf die Anwendung des Utermöhl-Verfahrens am Umkehrmikroskop ausgerichtet und besteht aus drei Komponenten. Komponente 1 und 2 gehören zum methodischen Teil und Komponente 3 gehört zum taxonomischen Teil.

Komponenten

Die 3 Komponenten zielen auf die separate Prüfung aller für eine hochwertige Phytoplanktonanalyse erforderlichen Kompetenzen. 

Komponente 1

Dabei handelt es sich um eine Planktonzählkammer, wie sie im Arbeitsprozess am Umkehrmikroskop zur Anwendung kommt. Auf dem Bodengläschen dieser Planktonzählkammer wird eine vom Ringversuchsausrichter für jeden Ringversuch neu festgelegte Anzahl von Mikrostrukturen definierter Durchmesser (ausgefüllte Kreise) aufgebracht. Bei einem vorgegebenen Sedimentationsvolumen können somit Sollwerte für die zu errechnende Partikelkonzentration vorgegeben werden. Darüber hinaus wird die Verteilung der Mikrostrukturen auf dem Bodengläschen durch ein statistisches Verfahren entsprechend eines natürlichen Verteilungsmusters bei der Sedimentation von Algen nachgebildet (Poisson-Verteilung). Durch diesen Ansatz ist es möglich, eine Algensuspension definierter Konzentration ein natürliches Sedimentationsmuster nachzubilden. Die Teilnehmer sind dadurch in der Lage, die Kalibrierung der jeweiligen Sehfelder bei unterschiedlichen Vergrößerungen sowie die Berechnungsprozeduren für die Zellkonzentration zu überprüfen. Diese Komponente ist frei von Unsicherheiten, die mit dem Erkennen und der Bestimmung von Phytoplankton zusammenhängen. Auf diese Weise können systematische Fehler eindeutig identifiziert werden. Diese sogenannte Referenzzählkammer verbleibt beim Teilnehmer des Ringversuchs und kann im laufenden Betrieb für die interne Qualitätssicherung verwendet werden. 

Prüfgrößen und Wertebereich:

  • Konzentration der Referenzpunkte in Partikel/Liter (unter der Annahme eines festgelegten Sedimentationsvolumens) in einem Bereich von 1.000 bis 50.000.000 Partikel/L. Nachkommastellen sind hier 0. Üblicherweise liegt die spezifische Messunsicherheit hier zwischen 10-20%
  • Durchmesser in µm (in einem Bereich von 5-100 µm). Nachkommastellen sind hier 2 bzw 1. Üblicherweise liegt die spezifische Messunsicherheit hier zwischen 5-10%
  • Volumenkonzentration der Referenzpunkte in mm3/L (unter der Annahme eines festgelegten Sedimentationsvolumens) in einem Bereich von 0,001 bis 100 mm3/L. Nachkommastellen sind hier 3 bzw. 2. Üblicherweise liegt die spezifische Messunsicherheit hier zwischen 20-40%

Zu prüfende Fähigkeiten:

  • Auszählung von definierten Teilflächen der Referenzzählkammer
  • Vermessung von Referenzzählpunkten
  • Berechnung der Partikel- und der Volumenkonzentration
  • Kalibration des mikroskopischen Systems

Vorteil gegenüber Komponente 2:

  • Ergebnis unabhängig von menschliches handeln

Komponente 2

In dieser Komponente wird entweder eine natürliche Phytoplanktonprobe oder eine Probe, die aus Algenkulturen hergestellt wird zur Verfügung gestellt. Ziel ist dabei immer, eine Phytoplanktonprobe anzubieten, die mit vergleichsweise geringem Aufwand bearbeitet werden kann und frei von störendem Seston ist. Neben der Bestimmung der Phytoplankton-Konzentration entsprechend der DIN EN 15204: 2006 ist hier auch die Berechnung des Algenbiovolumens als Biomasseparameter nach DIN EN 16695: 2015 erforderlich. Im Fokus stehen hier insbesondere die praktische Bearbeitung der Proben inklusive der Homogenisierung und Sedimentation aber auch die Auswahl geeigneter Zählstrategien für die einzelnen Arten sowie die Auswahl geeigneter Formeln zur Berechnung des Zellvolumens.

Prüfgrößen und Wertebereich:

  • Zellkonzentration der Algen in Zellen/Liter in einem Bereich von 1.000 bis 50.000.000 Zellen/L. Nachkommastellen sind hier 0. Üblicherweise liegt die spezifische Messunsicherheit hier zwischen 40-90%
  • Biovolumenkonzentration verschiedene Algentaxa in einem Bereich von 0,001 bis 100 mm3/L. Nachkommastellen sind hier 3 bzw 2. Üblicherweise liegt die spezifische Messunsicherheit hier zwischen 80-120%

Zu prüfende Fähigkeiten:

  • Auszählung von definierten Teilflächen der Zählkammer (Zählstrategie)
  • Vermessung verschiedene Algentaxa und Berechnung des Zellvolumens (Auswahl geeigneter Volumenformeln)
  • Berechnungsprozedur der Zellkonzentration und des Biovolumenkonzentration

Die wichtigsten potenziellen Fehlerquellen bei den Komponenten 1 und 2 stehen im Zusammenhang mit der Zählstrategie oder der Messung der Partikel/Zellen. Die wichtigsten Fehlerquellen werden im Abschlussbericht erörtert und resultieren häufig aus der Zählung von zu wenigen Zellen, der Zählung einer zu kleinen Fläche im Vergleich zur Gesamtfläche der Zählkammer und der Verwendung einer unpassenden geometrischen Form zur Berechnung des Zellvolumens. Darüber hinaus treten häufig Berechnungsfehler auf, die insbesondere bei der Biovolumenkonzentration zu einer großen Abweichung von dem zugewiesenen Zielwert führen können.

Komponente 3

Diese Komponente fokussiert hingegen ausschließlich auf die taxonomische Bestimmung von Algen und ist somit frei von methodischen Einflüssen. Dabei kommen 10 Videoclips von Planktonalgen zum Einsatz, die von den Teilnehmern bis auf die vorgeschriebenen Bestimmungsniveaus taxonomisch bestimmt werden sollen. Sowohl die bevorzugte Bestimmung als auch das geforderte Bestimmungsniveau werden in Zusammenarbeit mit ausgewiesenen Spezialisten festgelegt. Neben der Prüfung der Artenkenntnis steht darüber hinaus die Verwendung von taxonomischer Literatur für die Bestimmung unbekannter Arten im Mittelpunkt.

Prüfgrößen und Wertebereich:

  • Taxonomische Bestimmung der Planktonalgen entsprechend des geforderten Bestimmungsniveaus (Varietät, Art, Gattung, Ordnung oder Klasse)

Zu prüfende Fähigkeiten:

  • Individuelle Artenkenntnis (Erfahrung)
  • Umgang mit der verfügbaren taxonomischen Literatur bei der Artenbestimmung
  • Wissen über Systematik und morphologischen Variabilität von Phyto­plankton­organismen

Ringversuch

Seit dem Jahr 2002 wird der Ringversuch auf internationaler Ebene von der Landestalsperrenverwaltung des Freistaates Sachsen durchgeführt.

Ab 1.1.2025 können wir Teilnehmern aus Ländern außerhalb der EU keine Ringversuche mehr anbieten.

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Ablauf des Ringversuchs

Der Ringversuch ist in 9 Phasen unterteilt, die für die Teilnehmer jederzeit auf der Webseite als Status ersichtlich sind. Mit der Ankündigung des Ringversuchs wird der geplante zeitliche Ablauf an die Teilnehmer kommuniziert.

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Voraussetzung, Kosten und Bewertung

Am Ringversuch können nur Laboratorien teilnehmen, die über die personelle und apparative Ausstattung für die anstehenden Untersuchungen verfügen. Jeder Ringversuchsteilnehmer benötigt eine eigene Registrierung/ Anmeldung.

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Ausrichter des Ringversuchs

Die Ringversuche EQAT Phytoplankton sind eine Aktivität der Landestalsperrenverwaltung des Freistaates Sachsen.

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Berichte

Seit dem Jahr 2005 erfolgt die Auswertung der Ergebnisse entsprechend der DIN 38402 A 45 mit robusten statistischen Verfahren.

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Teilnehmer

Zeigen Sie Ihren Fachkollegen und Auftraggebern Ihre Aktivitäten zur externen Qualitätssicherung.

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