水样的采集与保存

水样采集和保存的具体方法 一 水一 水样样的的类类型型 一 瞬时水样 瞬时水样是指在某一时间和地点从水体中随机采集的 分散水样 当水体水质稳定 或其组分在相当长的时间或相当 大的空间范围内变化不大时 瞬时水样具有很好的代表性 当 水体组分及含量随时间和空间变化时 就应隔时 多点采集瞬 时样 分别进行分析 摸清水质的变化规律 二 混合水样 混合水样是指在同一采样点于不同时间所采集的瞬时 水样的混合水样 有时称 时间混合水样 以与其他混合水样 相区别 这种水样在观察平均浓度时非常有用 但不适用于被 测组分在贮存过程中发生明显变化的水样 如果水的流量随时间变化 必须采集流量比例混合样 即 在不同时间依照流量大小按比例采集的混合样 可使用专用 流量比例采样器采集这种水样 三 综合水样 把不同采样点同时采集的各个瞬时水样混合后所得到 的样品称综合水样 这种水样在某些情况下更具有实际意义 例如 当为几条排污河 渠建立综合处理厂时 以综合水样取 得的水质参数作为设计的依据更为合理 二 地表水二 地表水样样的采集的采集 一 采样前的准备 采样前 要根据监测项目的性质和采样方法的要求 选择 适宜材质的盛水容器和采样器 并清洗干净 此外 还需准备 好交通工具 交通工具常使用船只 对采样器具的材质要求 化学性能稳定 大小和形状适宜 不吸附欲测组分 容易清洗并 可反复使用 二 采样方法和采样器 或采水器 在河流 湖泊 水库 海洋中采样 常乘监测船或采样船 手划船等交通工具到采样点采集 也可涉水和在桥上采集 采集表层水水样时 可用适当的容器如塑料筒等直接采 取 采集深层水水样时 可用简易采水器 深层采水器 采水 泵 自动采水器等 三 地下水三 地下水样样的采集的采集 一 井水 从监测井中采集水样常利用抽水机设备 启动后 先放水 数分钟 将积留在管道内的陈旧水排出 然后用采样容器 已预 先洗净 接取水样 对于无抽水设备的水井 可选择适合的采 水器采集水样 如深层采水器 自动采水器等 二 泉水 自来水 对于自喷泉水 在涌水口处直接采样 对于不自喷泉水 用采集井水水样的方法采样 对于自来水 先将水龙头完全打开 将积存在管道中的陈 旧水排出后再采样 地下水的水质比较稳定 一般采集瞬时水样即能有较好 的代表性 四 采集水四 采集水样样注意事注意事项项 1 测定悬浮物 pH 溶解氧 生化需氧量 油类 硫化 物 余氯 放射性 微生物等项目需要单独采样 其中 测定溶 解氧 生化需氧量和有机污染物等项目的水样必须充满容器 pH 电导率 溶解氧等项目宜在现场测定 另外 采样时还需 同步测量水文参数和气象参数 2 采样时必须认真填写采样登记表 每个水样瓶都应贴 上标签 填写采样点编号 采样日期和时间 测定项目等 要 塞紧瓶塞 必要时还要密封 五 水五 水样样的运的运输输与保存与保存 一 水样的运输 水样采集后 必须尽快送回实验室 根据采样点的地理位 置和测定项目最长可保存时间 选用适当的运输方式 并做到 以下两点 1 为避免水样在运输过程中震动 碰撞导致损失或沾 污 将其装箱 并用泡沫塑料或纸条挤紧 在箱顶贴上标记 2 需冷藏的样品 应采取致冷保存措施 冬季应采取保 温措施 以免冻裂样品瓶 二 水样的保存方法 各种水质的水样 从采集到分析测定这段时间内 由于环 境条件的改变 微生物新陈代谢活动和化学作用的影响 会引 起水样某些物理参数及化学组分的变化 不能及时运输或尽 快分析时 则应根据不同监测项目的要求 放在性能稳定的材 料制做的容器中 采取适宜的保存措施 1 冷藏或冷冻法 冷藏或冷冻的作用是抑制微生物活动 减缓物理挥发和 化学反应速度 2 加入化学试剂保存法 1 加入生物抑制剂 如在测定氨氮 硝酸盐氮 化学需氧 量的水样中加入 HgCl2 可抑制生物的氧化还原作用 对测定 酚的水样 用 H3PO4调至 pH 为 4 时 加入适量 CuSO4 即可抑 制苯酚菌的分解活动 2 调节 pH 值 测定金属离子的水样常用 HNO3酸化至 pH 为 1 2 既可防止重金属离子水解沉淀 又可避免金属被 器壁吸附 测定氰化物或挥发性酚的水样加入 NaOH 调至 pH 为 12 时 使之生成稳定的酚盐等 3 加入氧化剂或还原剂 如测定汞的水样需加入 HNO3 至 pH 1 和 K2Cr2O7 0 05 使汞保持高价态 测定硫化物的 水样 加入抗坏血酸 可以防止被氧化 测定溶解氧的水样则需 加入少量硫酸锰和碘化钾固定溶解氧 还原 等 应当注意 加入的保存剂不能干扰以后的测定 保存剂的 纯度最好是优级纯的 还应作相应的空白试验 对测定结果进 行校正 水样的保存期限与多种因素有关 如组分的稳定性 浓度 水样的污染程度等 表 2 2 列出我国现行保存方法和保存期 表 2 2 水样保存方法和保存期 测定项目 容器材质 保存方法 保存期 备注 浊度 P 或 G 4 暗处 24h 尽量现场测定 色度 同上 4 48h 同上 PH 同上 4 12h 同上 电导 同上 4 24h 同上 悬浮物 同上 4 避光 7d 碱度 同上 4 24h 酸度 同上 4 24h 高锰酸盐指数 G 加 H2SO4 使 pH 2 4 48h COD G 加 H2SO4 使 pH 2 4 48h BOD5 溶解氧瓶 G 4 避光 6h 最长不超过 24h DO 同上 加 MnSO4 碱性 KI NaN3 溶液固定 4 暗 处 24h 尽量现场测定 TOC G 加硫酸 使 pH12 4 暗处 24h 硫化物 P 或 G 加 NaOH 和 Zn Ac 2 溶液固定 避光 24h 硫酸盐 同上 4 避光 7d 正磷酸盐 P 或 G 4 24h 总磷 同上 加 H2SO4 使 pH 2 24h 氨氮 同上 加 H2SO4 使 pH 2 4 24h 亚硝酸盐 同上 4 避光 24h 尽快测定 硝酸盐 同上 4 避光 24h 总氮 同上 加 H2SO4 使 pH 2 4 24h 铍 同上 加 HNO3 使 pH 2 污水加至 1 14d 铜 锌 铅 镉 同上 加 HNO3 使 pH 2 污水加至 1 14d 铬 六价 同上 加 NaOH 溶液 使 pH8 9 24h 尽快测定 砷 同上 加 H2SO4 使 pH 2 污水加至 1 14d 汞 同上 加 HNO3 使 pH 1 污水加至 1 14d 硒 同上 4 24h 尽快测定 油类 G 加 HCl 使 pH 2 4 7d 不加酸 24h 内测定 挥发性有机物 G 加 HCl 使 pH 2 4 避光 24h 酚类 G 加 H3PO4 使 pH 2 加抗坏血酸 4 避光 24h 硝基苯类 G 加 H2SO4 使 pH1 2 4 24h 尽快测定 农药类 G 加抗坏血酸除余氯 4 避光 24h 除草剂类 G 同上 24h 阴离子表面活性剂 P 或 G 4 避光 24h 微生物 G 加 Na2S2O3 溶液除余氯 4 12h 生物 G 用甲醛固定 4 12h 微生物 G 加 Na2S2O3 溶液除余氯 4 12h 生物 G 加甲醛固定 4 12h 注 G 为硬质玻璃瓶 P 为聚乙烯瓶 桶 三 水样的过滤或离心分离 如欲测定水样中某组分的含量 采样后立即加入保存剂 分析测定时充分摇匀后再取样 如果测定可滤 溶解 态组分 含量 所采水样应用 0 45 m 微孔滤膜过滤 除去藻类和细菌 提高水样的稳定性 有利于保存 如果测定不可过滤的金属时 应 保留过滤水样用的滤膜备用 对于泥沙型水样 可用离心方法 处理 对含有机质多的水样 可用滤纸或砂芯漏斗过滤 用自 然沉降后取上清液测定可滤态组分是不恰当的 水样的采集 保存和预处理水样的采集 保存和预处理 水样的采集和保存是水质分析的重要环节 要想获得准 确 全面的水质分析资料 首先必须使用正确的采样方法和 水样保存方法并及时送样分析化验 如果这个环节没有做好 那么 即使分析化验操作严格细致 准确无误 其结果也是 毫无意义的 甚至得出错误的结论 耽误了工作 水样采集和保存的主要原则是 1 水样必须具有足够的 代表性 2 水样必须不受任何意外的污染 水样的代表性是指样品中各种组分的含量都应符合被 测水体的真实情况 为了得到具有真实代表性的水样就必须 选择恰当的采样位置 合理的采样时间和先进的采样技术 一 采一 采样样布点布点 在采集水样之前 必须做好有关的调查和了解 例如对 于水体的采样 应事先了解流域范围内城市和工业的布局及 废水排放情况 农业区化肥和农药的使用及污水灌溉情况以 及河流的流量 河床宽度和深度等水文情况 对于工业废水 的采样 则应事先了解工厂性质 产品和原材料 工艺流程 物料衡算 下水管道的市局 排水规律以及废水中污染物的 时 空量的变化等 由于被分析的水体性质和分析目的 分析项目的不同 采样布点的要求和原则也不尽相同 1 水体采样布点 采样布点通常应包括两个方面的含意 1 在水体系统中 选择合适的采样地段 断面 和 2 在所选地段上的具体采样位 置 即采样点 布点的方法要视具体情况而定 1 采样断面的布设 对于一般的江河水系 至少应在污染源 有时也可将一 座城市或工业区看作是二个大污染源 的上游 中游和下游 布设三个采样断面 上游断面作为对照断面 或称清洁断面 用以了解河 流在基本上未受到污染时的水质情况 中游断面作为检测断面 或称污染断面 应设在污染 源排放目的紧接下游但与河水混合较均匀的地段 将此断面 的水质与清洁断面相对照 便可用以了解水质污染的情况与 程度 下游断面作为结果断面 通常应设污染源的更下游处 用来表明河流流经该城市或工业区范围后污染的最终结果 也反映给下游河段造成污染的情况 有时下游断面设在河流 基本达到自净的地段 这时该断面可称为自净断面 用以了 解水体自净的能力 图 5 2 图 5 2 采样断面的布设 2 给水管网的采样布点 给水管网系统中的采样点通常应设在下列位置 1 每一 个给水厂在接入管网时的结点 2 污染物有可能进入管网 的地方 3 有选择的用户自来水龙头 在选择龙头时应考虑 到 与给水厂的距离 需水的程度 管网中不同部分所用结构 材料等因素 二 采样时间和频率 由于废水的性质和排放特点各不相同 因此无论是天然 水水质还是工业企业废水和城市生活污水的水质在不同时 间里也往往是有变化的 为了使水样有代表性 就要根据分 析目的和现场实际情况来选定采样的方法 通常 水样采集 的方式有 1 瞬时水样 有些工厂的生产工艺过程连续恒定 废水中的组分和浓 度不随时间变化 这时可以用瞬时采样的方法 瞬时水样采 集简单方便 因此即使对一些水质略有变化的废水或天然水 也可采取隔时的瞬时水样 特别是有自动监测仪器的情况 以积累有统计意义的分析数据 或绘制浓度一时间关系曲线 并计算其平均浓度和高峰浓度 2 平均混水样 在一段时间内 一般为一昼夜或一个生产周期 每隔相 同的时间分别采集等量的水 然后混合均匀而组成的水样叫 平均混合水样 此方式多用于几个性质相同的生产设备排出 的废水 或同一设备排出的流量恒定但水质有变化的废水 3 平均比例混合水样 有些工厂由于生产的周期性 不仅影响到废水的组分和 浓废 也影响废水的排放量 这时就应采集平均比例混合水 样 即在一段时间内 每隔相同的时间分别采样 然后按相 应的流量比例混合均匀而组成的水样 或在一段时间内 流 量大时多取 流量小时少取 然后将所取水样混合均匀 生 活污水亦常采集平均比例混合水样或平均混合水样 4 连续比例混合水样 在有自动连续采样器的条件下 在一段时间内按流量比 例连续采集而混合均匀的水样 5 单独水样 有些天然水和废水中 某些组分的分布很不均匀 如油 类或悬浮固体 某些组分在放置过程中很容易发生变化 如 溶解氧或硫化物等 如果从全分析的采样瓶中取出部份水样 来进行这些项目的分析 其结果往往不够准确 这时必须采 集单独水样 有的还应作现场固定 分别进行分析 采样时间和频率的选取主要也应根据分析的目的和排 污的均匀程度 一般说来 采样次数越多的混合水样 结果 更加准确 即真实代表性越好 多数情况下可在一个生产周 期内每隔半小时或一小时采样一次 然后加以混合 如果要 采集几个周期的水样 也可每隔 2 小时取样一次 但总采样 次数不应少于 8 10 次 对于排污情况复杂 浓度变化很大 的废水 采样的时间间隔要适当短些 有时需 5 l0 分钟就 采一次水样 城市污水厂受纳数十个甚至上千个工厂的废水 以及城市的生活污水 废水在流到污水厂的 途中已有一定 的混和 通常可每隔一小时采样一次 连续采集 24 小时或 8 小时 然后混合 测各组分的平均浓度 三 采样设备和技术 l 采样器 采样器一般是比较简单的 只要将容器 如水桶 瓶子等 浸 入要取样的水或废水中 让它灌满水 取出后将水样倒进合 适的盛水器 贮样容器 里即可 有时也可直接用盛水器浸入 水中采样 如果需要从一定深度的水中采样时 就需要用专门的采 样器 图 5 4 是最常见的一种 这种采样器是将一个容积为 2 3 升的细口瓶套入金属框内 框底装有重物 铅 铁或石块 以 增加重量 使采样器能浸沉到深水中 瓶塞与铅一根细绳相 连 绳上标有水深尺度 当采样器沉至水中预定的深度时 将细绳提起 瓶塞便打开 水即可注入瓶中 般不宜将水注 满全瓶 以防温度升高而将瓶塞挤出 如果需要测定水中的 溶解氧 则应完全充满 而且另有专门的采样装置 有时也可以用泵来抽取水样 这时应在吸水口包两层尼龙纱 网以防止泥砂 碎片等杂物进入瓶中 如果要测定痕量金属 则宜用塑料泵 此外 也有用虹吸管来采样的 不过要尽量 避免虹吸管道过长 图 5 5 是一种利用虹吸原理制成的连续 采样装置 它可以用螺旋夹来调节采样速度 图 5 4 采样器 图 5 5 虹吸连续采样器 总之 采样器或采样装置的种类和方式是很多的 市面 上有定型的采样器供应 也有不少是自制的 其基本原则是 经济而合理 安全且方便 下面几点是在选择和使用时应普 遍考虑的 1 进入采样器或采样装置的水样中 其被测物的 浓度应该与要取样的水中相同 一般来说 这一点是容易做 到的 但如果被测物是不溶解的或者其比重明显地与水的比 重不同时 它的浓度可能会改变 为了防止这种影响 要调 节采样速度 使在采样装置内的流速尽量与在被采样的水中 流速相同 这称为 等动力学采样 isokinetic sampling 同 样的道理 当为测定不溶解物质而采样时 采样装置的进口 应该面向水流方向 2 水样在采样装置内流动输移的过程中 其被测物的浓度不应发生变化 下列情况会影响这一要求的实现 有些被测物可能会存 积在采样装置里 例如不溶解固体会沉积在器壁上 溶解性 物质可能被器壁吸附 有些被测物可能会进行化学反应或生 化反应 例如含强酸 强碱的废水可能会腐蚀采样器 而水 样中的氨可以被器壁上的生物膜所氧化 此外 有的被测物 可以从吸附在器壁上的物质中或从采样装置本身的材料中 被释放出来而进入水样中 侧如溶解氧可因器壁上生物膜内 细菌的呼吸作用而释放 金属材料或塑料制成的采样装置有 可能分别析出金属或有机物质等等 为了减少这种影响 首先 应尽量缩短水样与采样装置 接触的时间 如需要用的采样管应尽量短 管内的线速度应 尽可能大 当然 如果必要的话也还需要服从等动力学采样 规划 其次采样器或采样装置所用的材料应该是对水样不 会发生污染的 如要测定痕量金属时 就应该选用塑料的器 具 但对于高温或高压的水样或要测定低浓度的有机化合物 时则宜选用不锈钢的采样器 玻璃制品虽然易碎 但有时是 可用的 总之 无论哪种采样装置 使用前都应检查一下 既 不应产生对水样的污染 也不应引起其它任何偏颇 第三 一切采样器或采样设备应保持清洁 使用前必须清洗干净 玻璃器皿的洗涤 一般可先用肥皂液或洗涤剂洗刷 再用热 水和冷水洗涤数次 如果瓶内还有不能洗去的有机污染物固 着在器壁上 则应用铬酸洗涤剂洗涤 然后再用清水冲洗干 净 铬酸洗液是 种具有强烈氧化能力的棕色液体 其配制方 法是在 375 毫升自来水中溶解 100 克工业用重铬酸钾 然后 用工业用浓硫酸慢慢加入至 l 升为止 在加入浓硫酸时应不 断搅拌 铬酸洗液可以反复使用多次 但应尽可能避免冲稀 当使用过久 或受强烈的还原性物质污染以致整个液体的颜 色变为绿色时 表明其中大部分高价铬已被还原成低价铬 失去了氧化能力 应予重配 一些不溶解的无机盐残渣和内壁吸附的金属离子 可用 6N 盐酸或硝酸洗涤 油脂等可用 2 氢氧化钠溶液洗涤 也 可用丙酮清洗 聚乙烯塑料制品可用大约 1N 的盐酸来清洗 不要用浓硝酸 因为这有可能在塑料中产生带有离子交换功 能的化学基团 如果是橡皮 橡胶制品 则应用 1 碳酸钠溶 液煮沸 然后用 1 盐酸及清水分别清洗 还要注意应避免使 用含有被测物的洗涤溶液 如测磷时不要用普通家用洗涤剂 因为它含有一定数量的磷 测铬的器皿不要在铬酸洗液中浸 泡 另外 在设计采样装置时应考虑内表面尽量平滑 尽量 少有管嘴 阀门和不要有死角 滞流面 瓶盖和瓶塞的材料 一般应与瓶子的材料相同 为了避免细菌和藻类的繁殖 宜 采用不透光的采样管 2 盛水器 盛水器 水样瓶 常用聚乙烯或玻璃制成 在一般情况里 这两种材料都是相当满意的 但对于某些水样或某些被测物 就需要有所选择 与前面选择和使用采样器或采样装置时应 作的考虑相似 盛水器的选择应考虑到 1 盛水器的材料可能引起对水样的某种污染 如玻璃中 可溶出纳和硅 塑料中可溶出有机物质 2 某些被测物可能被吸附在盛水器璧上如重金属 特别 是汞和银 离子被玻璃表面的离子交换过程所吸附 苯可被 塑料吸附 3 水样中的某些成分 可能与盛水器材料发生反应 如 氟可以与玻璃反应等 一般说来 测定有机物质时宜用硬质玻璃瓶 而被测物 是痕量金属或是玻璃的主要成分 如钠 钾 硼 硅等时 就 应该选用塑料盛水器 当然 这不等于说盛水器材料的次要 成分就毫无影响 而且 各个制造厂家的同类器皿之间也可 能不完全相同 特别是在被测物的浓废很小时 这个影响就 显得越重要 已有资料报道 玻璃中也可溶出铁 锰 锌和铅 聚乙烯中可溶出锂和铜 此外 保持盛水器的清洁也是十分重要的 如果所来水 样系供水质微生物学检验之用 则盛水器等还必须事先经过 灭菌处理 并按微生物学的要求进行采样 3 采样量 采样量应足够满足分析的需要 普通情况下 如供单项 分析 可取 500 1000 毫升水样量 如供一般理化全分析用 则不得少于 3 升 但如果被测物的浓度很小而需要预先浓缩 时 采样量就应增加 对水样体积的特殊要求 通常会在分析方法中给出 这 里要指出几点 1 当水样应避免与空气接触时 如测定溶解气体 低缓 冲能力水样的 PH 值或电导率 采样器和盛水器都应完全充 满 不留气泡 2 当水样在分析前需要猛力摇荡时 如测定油类 不溶 解物质 则不应完全充满 3 当被测物的浓度小而且是以不连续的物质形态存在 时 如不溶解物质 细菌 藻类等 应从统计学的角度考虑一 定体积里可能的质点数目而确定最小采样体积 例如 假使 水中所含的某种质点为 10 个 升 但每 100 毫升水样里所含 的却不一定都是 1 个 有的可能含有 2 个 3 个 而有的一个 也没有 采样量越大 所含质点数目的变化率就越小 同样 在为测定底栖生物而考虑底质的采样面积时也应注意这一 点 4 如果有必要将采集的水样总体积分装于几个盛水器 内时 应考虑到各盛水器内水样之间的均匀性和稳定性 5 工业废水成份复杂 干扰物质较多 有时需要改变分 析方法或做重复测定 故应考虑适当多取水样 留有余地 4 水样采集的一般方法 为了保证水样的真实代表性 采样应仔细认真进行 训 练有素 技术纯熟的操作者往往可以获得较佳的水样 根据前述采样布点的原则 确定采样点后 在着手采样 时 首先要选择好具体的采样位置 要避免周围环境对采样 器或采样装置进水口的污染 包括采样者手指污染的可能性 也要防止 采样前 应让水放流数分钟 特别是采集自来水 或具有抽水设备的井水时 以冲去水管或采样装置管线并积 留的杂质 采样期间的水流速度应考虑前面讲过的注意事项 并保持恒定 必要时可将一部分水从采样器或采样管旁侧流 走 采样时通常还应先用所取之水样将盛水器 水样瓶 洗涤 2 3 次 然后再将水样灌进容器 不过 当水样含有可能会 被容器壁吸附的被测物质 如固体 金属 油脂等时 就应该 用十分消洁和无水干燥的盛水器 一次灌进 水样灌好后 瓶塞和瓶盖对水样的污染也应防止 采样还应注意操作者的人身安全 特别是在冬季冰封的 河湖中采样时更要小心 水样采得后应立即在盛水器 水样瓶 上贴上标签或在水 样说明书上作好详细记录 水样说明书内容应包括水样采集 的地点 日期 时间 水源种类 水体外观 水位高度 水源 周围及排出口的情况 采样时的水温 气温 气候情况 分析 目的和项目 采样者姓名等等 5 自动采样技术 目前的采样技术大多是定点瞬时手工采样 有一定的局 限性 为了提高采样的代表性 可靠性和采样效率 国外已 大量采用自动采样设备 现有的商品自动采样设备主要有两 种类型 一种是用于水的流速基本恒定或者要测定的是被测物 的浓度而不是总量的情况 这种设备可以在一个时间内 按 选定的时间间隔每次采取相同体积的水样 另一种适用于流速有明显变化或者要测定的是被测物 的总量的情况 这又可以由两种方式来达到 一是调节设备 的采样频率 使之与流速成正比 每次采取等体积的水样 另 一是在相同的时间间隔内采取的水样体积与流速成正比 自 动采样设备对于制备混合水样 尤其是连续比例混合水样 研究水质的连续动态变化以及在一些难以抵达的地区采样 等等都是十分有用的 四 水样的运送和保存 1 水样的运送 水样在运送过程中不应破损或丢失 这是众所周知的常 识 这里无需讨论 但有以下三点值得注意 1 水样采集后应尽快进行分析检验 以免水中所含物质 由于发生物理的 化学的和生物学的变化而影响分析结果的 正确性 因此水样也应尽快得到运送 水样运送过程中还可 能需要冷冻设备 如果实在来不及将水样送到中心实验室时 一些不稳定的测定项目 如细菌 生化需氧量 应该在当地实 验室里得到化验 2 盛水器应当妥善包装 以免它们的外部受到污染 特 别是水样瓶颈部和瓶塞 3 冬季水样可能结冰 如果盛水器用的是玻璃瓶 则要 小心防冻以免破裂 2 水样的保存 前面说过 水样采集后 应尽快进行分析检验 某些项 目还要求现场测定 如水中的溶解氧 二氧化碳 硫化氢 游 离氯等 但由于各种条件所限 如仪器 场地等 往往只有 少数测定项目可在现场进行 温度 电导率 pH 值等 大多 数项目仍需送往实验室内进行测定 有时因人力 时间不足 还需要在实验室内存放一段时期后才能分析 因此 从采样 到分析检验之间这段时间里 水样的保存是个很重要的问题 水样在采集后 如不妥善保存 水中所含物质发生物理的 化学的和生物学的变化是很普遍的 例如 1 水中的细菌 藻类和其他生物可能消耗 释放或改变水中一些组分的化学 形态 如溶解氧 二氧化碳 生化需氧量 pH 碱度 硬度 氮 磷和硅化物等 通常 污水或污染严重的水样比天然水和较 清洁水样更为不稳定些 2 水样中的某些组分可能因水中的 溶解氧或通过与空气接触而被氧化 如有机化合物 亚铁离 子 硫化物等 3 有些组分可能沉淀 如碳酸钙 金属等 4 PH 电导率 二氧化碳 碱度 硬度等等可能因从空气中吸收 二氧化碳而改变 5 溶解状态和胶体状态的金属以及某些有 机化合物可能被吸附在盛水器内壁或水样中固体颗粒的表 面上 6 一些聚合物可能会分解 如缩聚的无机磷和聚合的 硅酸 如此等等 这些变化通常与水样的性质 环境温度 光线的作用以及盛 水器的性质等有关 要想完全制止水样在存放期间内的物理 化学和生物学变化是很困难的 水样保存的基本要求只能是 应尽量减少其中各种待测组分的变化 亦即应做到 1 减缓 水样的生物化学作用 2 减缓化合物或络合物的氧化 还原 作用 3 减少被测组分的挥发损失 4 避免沉淀 吸附或结 晶物析出所引起的组分变化 在环境监测中 水样保存的方法主要有以下几种 1 冷藏或冰冻保存 原则上讲 从采样到分析的时间间隔应越短越好 水样 若不能及时进行分析 一般应保存在 5 以下 大约 3 4 左 右为宜 的低温暗室内 这样可使生物活性受到抑制 生物化 学作用显著降低 不同的水样允许存放的时间也有所不同 根据一般经验 用于物理化学测定的 不同水样所允许的存放时间可参照表 5 1 所示 表 5 1 水样的允许存放时间 水样种类允许存放时间 清洁水样72 小时 轻度污染的水样48 小时 受污染的水样12 小时 污水存放时间越短越好 除了低温冷藏外 有的水样还需要深冷冰冻贮存 有些 文献报导 将水样保存在 18 22 的深冷条件下 对磷 氮 硅化合物以及生化需氧量等的稳定性都大有益处 分析 时 应先将水样瓶置于温度为 40 5O 的水浴中 振荡 融 化并混匀后才能使用 2 加入保存药剂 水样保存的另一种方法是加入保存药剂 加入的方法可 以是在采样后立即往水样中投加化学药剂 也可以是事先将 化学药剂加到盛水器里 对保存药剂的一般要求是 有效 方便 经济并且应对 测定无干扰和无不良影响 不同水样和不同的被测物要求使 用不同的保存药剂 最常用的保存药剂是酸 加酸保存能控 制水样的 pH 值 也能大大抑制和防止微生物的絮凝和沉降 减少容器表面的吸附 在为测定痕量金属的水样中 通常需 加入 0 05 0 1 摩尔 升的硝酸或盐酸 测 COD 和脂肪也需 将水样酸化保存 加碱保存也能抑制和防止微生物的代谢过程 在为测定 氰化物的水样中 必须加入 NaOH 调节 pH 至 10 11 测酚 的水样也需加碱保存 加酸加碱均会使水样体积增加 要注意计入分析结果 加氯仿或氯化汞也常被用来抑制和防止微生物的代谢过程 但它们本身是有毒的 因此要小心使用 有的测定项目需用专门的保存药剂 如测硫化物需用硝 酸锌等 表 5 2 列出了一些常见测定项日的水样保存方法 可供 参考 表 5 2 一些常见测定项目的水样保存方法 测定项目测定项目盛水器材料盛水器材料保存方法保存方法最大存放时间最大存放时间 温度塑或玻4 冷藏立即测定 嗅味玻4 冷藏6 24 小时 c 色度塑或玻4 冷藏24 小时 浑浊度塑或玻4 冷藏4 24 小时 c 电导率塑或玻4 冷藏1 7 天 c 总固体塑或玻4 冷藏7 天 悬浮固体塑或玻4 冷藏1 7 天 c 溶解固体塑或玻4 冷藏1 7 天 c pH 塑或玻4 冷藏最好现场测定 酸度塑或玻4 冷藏24 小时 碱度塑或玻4 冷藏24 小时 硬度塑或玻4 冷藏7 天 钙塑或玻4 冷藏7 天 镁塑或玻4 冷藏7 天 钾塑4 冷藏7 天 钠塑4 冷藏7 天 游离氯玻立即测定 氯化物塑或玻4 冷藏7 天 硫酸盐塑或玻4 冷藏7 天 亚硫酸盐塑或玻4 冷藏24 小时 硫化物玻 加 1 摩尔 升的 Zn OAc 2d 2 毫升 升水样 再加 1 摩尔 升的 NaOH 2 毫升 升水样 然后 4 冷藏 24 小时 氰化物塑 加 NaOH 至 pH 10 11 然后 4 冷藏 24 小时 氟化物塑4 冷藏7 天 溶解氧玻 尽快测定 现场 固定 生化需氧量玻4 冷藏4 24 小时 c 化学需氧量玻 加 H2SO4 1 2 毫升 水样 或至 pH 2 然后 4 冷藏 1 7 天 c 总有机碳玻4 冷藏1 7 天 c 氨氮塑或玻 加 HgC12 20 40 毫克 升 水样 或加 H2SO4 至 pH 2 然后 4 冷藏 1 7 天 c 硝酸盐氮塑或玻4 冷藏1 7 天 c 亚硝酸盐氮塑或玻 加 HgC12 20 40 克 升水样 然后 4 冷藏 24 小时 有机氮玻4 冷藏24 小时 总金属塑 加 HNO3 2 10 毫升 升 水样 然后 4 冷藏 数星期 溶解金属塑 现场过滤 再加 2 10 毫升 升水样 然后 4 冷藏 数星期 汞塑 加 HNO3 5 10 毫升 升 水样 然后 4 冷藏 7 天 总铬塑 加 HNO3 至 pH 2 然后 4 冷藏 12 小时 六价铬塑 加 NaOH 至 pH 8 5 然后 4 冷藏 12 小时 镉塑塑或玻 加 HNO3至 pH 2 然后 4 冷藏 加 H2SO4至 pH 2 然后 4 冷藏 7 天 7 天 砷塑塑或玻加 H2SO4使 pH 2 污水加至 1 14d 硒塑或玻4 冷藏7 天 硅塑现场过滤 然后 4 冷藏1 7 天 硼酸盐塑4 冷藏7 天 总磷塑或玻4 冷藏1 7 天 c 正磷酸盐塑或玻现场过滤 然后 4 冷藏24 小时 酚玻 加 CuSO4 5H2O 1 克 升 水样 及加 H3PO4 至 Ph 4 然后 4 冷藏 或加 NaOH 2 克 升水样 然后 4 冷藏 24 小时 油和脂玻 加 H2SO4 1 2 毫升 升 水样 或至 pH 2 然后 4 冷藏 24 小时 合成洗涤剂玻 加 HgC12 20 40 毫克 升 水样 然后 4 冷藏 24 小时 苯胺玻4 冷藏24 小时 硝基苯玻4 冷藏24 小时 有机氯玻加 H2SO4 至 pH 224 小时 多环芳烃玻4 冷藏7 天 注 a 从采样到分析之间的最长允许时间 b 塑 塑料 玻 玻璃 c 取决于水样的种类 d