水樣的采集與保存的技術方法探析

徐少華

廣西百納工程咨詢有限公司，廣西 百色 533000

1 水樣的采集方法及技術

1.1 概述

為了取得具有代表性的水樣，在水樣采集以前，應根據被檢測對象的特征擬定水樣采集計劃，確定采樣地點、采樣時間、水樣數量和采樣方法，并根據檢測項目決定水樣保存方法。力求做到所采集的水樣，其組成成分的比例或濃度與被檢測對象的所有成分一樣，并在測試工作開展以前，各成分不發生顯著的改變。

采樣時要根據采樣計劃小心采集水樣，使水樣在進行分析以前不變質或受到污染。水樣灌瓶前要用所需要采集的水把采樣瓶沖洗2、3遍，或根據檢測項目的具體要求清洗采樣瓶。

對采集到的每一個水樣要做好記錄，記錄樣品編號、采樣日期、地點、時間和采樣人員姓名，并在每一個水樣瓶上貼好標簽，標明樣品編號。在進行江河、湖泊、水庫等天然水體檢測時，應同時記錄與之有關的其他資料，如氣候條件、水位、流量等，并用地圖標明采樣點位置。進行工業污染源檢測時，應同時記述有關的工業生產情況，污水排放規律等，并用工藝流程方框圖標明采樣點位置。

在采集配水管網中的水樣前，要充分地沖洗管線，以保證水樣能代表供水情況。從井中采集水樣時，要充分抽汲后再進行取樣，以保證水樣能代表地下水水源。從江河湖海中采樣時，分析數據可能隨采樣深度、流量與岸邊線的距離等變化，因此要采集從表面到底部不同位置的水樣構成的混合水樣。

如采的水樣供細菌檢驗時，采樣瓶等必須事先滅菌，采集自來水樣時，應先用酒精燈將水龍頭灼燒消毒，然后把水龍頭完全打開，放水數分鐘后再取水樣。采集含有余氯的水樣作細菌檢驗時，應在水樣瓶未消毒前加入硫代硫酸鈉，以消除水樣瓶中的余氯。加藥量按1L水樣加4mL的15g/L硫代硫酸鈉計。

由于被檢測對象的具體條件各不相同，變化很大，不可能制定出一個固定的采樣步驟和方法，檢測人員必須根據具體情況和考察目的而定。

1.2 水樣采集的具體措施

1）采樣前的準備

采樣前要根據分析項目的性質和采樣方法的要求，選擇適宜材質的盛水容器和采樣器，并清洗干凈。要求采樣器具的材質具有化學性能穩定，大小和形狀適宜，不吸附欲測組分，容易清洗并可反復使用的特點。一般可用無色具塞硬質玻璃瓶、具塞聚乙烯瓶或水桶。

2）采樣方法

（1）采水樣之前，用水樣沖洗采樣瓶2、3次，采水樣時，水面距瓶塞＞2cm。

（2）采集江河湖泊或海洋表面水樣時，在距岸邊1m～2m處將采水瓶浸入水面下20cm～50cm處采樣。

（3）污染源調查水樣：河流應考慮整個流域布點采樣，重點考慮生活污水和工業廢水的入河總排放口。如果對特定工廠或城鎮生活區的工業廢水或生活污水，應重點采集車間排放口和入河排放口處的水樣。

3）采樣器

采集深層水時，可使用帶重錘的采樣器沉入水中采集。將采樣器沉降至所需深度（可從繩上的標度看出），上提細繩打開瓶塞，待水樣充滿容器后提出。

測定溶解氣體（如溶解氧）的水樣，常用雙瓶采樣器采集。將采樣器沉入要求水深處后，打開上部的橡膠管夾，水樣進入小瓶（采樣瓶）并將空氣趨人大瓶，從連接大瓶短玻璃管的橡膠管排出，直到大瓶中充滿水樣，提出水面后迅速密封。

4）采樣量

一般物理性質、化學成分分析用的水樣有2L即可。如需對水質進行全分析或某些特殊測定則要采集5L～10L或更多水樣。

5）采樣點布設

采樣點布設是關系到水質監測分析數據是否有代表性，能否真實地反映水質現狀及變化趨勢的關鍵問題。為獲得完整的水質信息，理論上講，要求監測的空間和時間分辨率越高越好，然而高分辨率的空間和時間監測不但費時費力，且難于實現。尤其是空間分辨率只能是有限的，水環境監測分析的重要指導思想是以最少（或盡可能少）的監測點位獲取最有空間代表性的監測數據，即優化布點問題：

（1）采樣斷面布設

采樣斷面布設法分為分斷面布設和多斷面布設法：

對于江河水系，應在污染源的上、中、下游布設3個采樣斷面，其中上游斷面為對照、清潔斷面，中游斷面為檢測斷面(或稱污染斷面)，下游斷面為結果斷面。對湖泊、水庫，應在人口和出口處布設2個檢測斷面。對城市或大工業區的取水口上游處可布設1個檢測斷面。斷面位置應避開死水區、回水區、排污口處，盡量選擇順直河段、河床穩定、水流平穩、水面寬闊、無急流、無淺灘處。

監測斷面力求與水文測流斷面一致，以便利用其水文參數，實現水質監測與水量監測的結合。監測斷面的布設應考慮社會經濟發展、監測工作的實際狀況和需要，要具有相對的長遠性。

（2）采樣點布設

河流中在每個采樣斷面上，可根據分析測定目的、水面寬度和水流情況，沿河寬和河深方向布設1個或若干個采樣點。一般采樣點設在水面下0.2m～0.5m處。還可根據需要，在采樣點的垂線上分別采集表層水樣（水面下0.5m～1m）、深層水樣（距底質以上0.5m～1m）和中層水樣（表層和深層采樣點之間的中心位置處）3個點。

2 水樣的保存方法

2.1 概述

不論是對生活污水、工業廢水或天然水，實際上不可能完全不變化地保存。使水樣的各組成成分完全穩定是做不到的，合理的保存技術能延緩各組成成分的化學、生物學的變化。各種保存方法旨在延緩生物作用、延緩化合物和絡合物的水解以及抑制各組成成分的揮發。一般說來，采集水樣和分析之間的時間間隔越短，分析結果越可靠。對于某些成分（如解性氣體）和物理特性（如溫度）應在現場立即測定。水樣允許存放的時間，隨水樣的性質、所要檢測的項目和貯存條件而定。采樣后立即分析最為理想。水樣存放在暗處和低溫（4℃）處可大大延緩微生物繁殖所引起的變化。大多數情況下，低溫貯存可能是最好的辦法。當使用化學保存劑時，應在灌瓶前就將其加到水樣瓶中，使剛采集的水樣得到保存。但所有保存劑都會對某些試劑干擾，影響測試結果。

2.2 水樣的保存方法

水樣采集后，應迅速進行分析測定。有些水樣要求現場測定或最好在現場立即測定，例如，水溫、溶解氧、CO2、色度、亞硝酸鹽氮、嗅閾值、PH、總不可濾殘渣（或總懸浮物）、酸度、堿度、濁度、電導率、余氯等；有些項目可在采樣現場對水樣做簡單處理后帶回實驗室進行分析測定，如溶解氧等，水樣取出后到實驗室測定的這段時間，不可避免地要發生化學、物理或生物變化，其中的組分將產生損失變化。例如有的被分析測定組分形成沉淀或分解、吸附于容器表面、化合價改變、溶解或揮發等。最理想的方法是取樣后立即分析。如不能立即分析，可人為地采取一些措施，降低化學反應速度，防止組分的分解和沉淀產生；減慢化合物或絡合物的水解和氧化還原作用。減少組分的揮發、溶解和物理吸附；減慢生物化學作用，這就是水樣的保存技術。水樣保存方法主要有：

1）加入保存試劑，抑制氧化還原反應和生化作用，保存劑可事先加入空瓶中亦可在采樣后立即加入水樣中。經常使用的保存劑有各種酸、堿及殺菌劑，加入量因需要而異。所以加入的保存劑不應干擾其它組分的測定。一般加入保存劑的體積很小，其影響可以忽略，常用的保存試劑見表1。

表1

2）加生物抑制劑：加入生物抑制劑可以阻止生物作用。常用的試劑有氯化高汞，加入量為每升20mL ～60mL。如果水樣要測汞，就不能使用這種試劑，這時可以加入苯、甲苯或氯仿等，每升水樣加 0.5mL～1mL。

3）酸（堿）化法：為防止金屬元素沉淀或被容器吸附，可加酸至PH＜2，一般加硝酸，但對部分組分可加硫酸保存。使水樣中的金屬元素呈溶解狀態，一般可保存數周。對汞的保存時間要短一些，一般為7d。有些樣品要求加入堿，例如測定氰化物水樣應加堿至PH=11保存，因為酸性條件下氰化物會產生HCN逸出。

3 結論

綜上所述，水質分析數據的質量，首先取決于樣品采集的質量，所采集的樣品應能具有代表性，而且要采取一切預防措施，保證從采樣到分析期間樣品各組分的濃度不發生改變，這樣才能提高水樣分析的精確性。

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