ISO 5667-32024 水质取样第3部分水样的保存和处理标准立项发展报告

水质取样第3部分：水样的保存和处理标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Waterquality—Sampling—Part3:Preservationandhandlingofwatersamples摘要随着全球水资源保护与水环境治理工作的深入推进，水质监测数据的准确性和可靠性已成为环境管理决策的重要基石。水样采集后的保存与处理环节，直接关系到检测结果的科学性与可比性，是水质监测全流程质量控制的关键节点。ISO5667-3:2024《水质取样第3部分：水样的保存和处理》由国际标准化组织（ISO）正式发布，作为水质取样系列标准的第三部分，该标准系统规定了各类水样从采集现场到分析实验室全过程中的保存容器选择、化学保存剂添加、运输条件控制及存储时限等技术要求。本报告对该标准的立项背景、技术内容、修订要点及推广应用价值进行了全面梳理与分析。报告指出，该标准的发布进一步完善了国际水质监测标准体系，有效回应了新兴污染物监测、自动化采样技术发展及数据质量保证等新挑战，对推动全球水质监测技术规范化、促进跨境水环境数据互认具有重要的指导意义。标准的实施将为我国水质监测标准化工作提供国际对标参考，助力提升环境监测数据的国际可比性。关键词：水质取样；样品保存；样品处理；国际标准；ISO5667；质量控制KeywordsWaterqualitysampling;Samplepreservation;Samplehandling;Internationalstandard;ISO5667;Qualitycontrol;Watermonitoring;Standardization一、引言1.1标准立项背景水是生命之源，是人类生存和社会经济发展的基础性自然资源。随着工业化、城镇化进程的持续推进，水体污染问题日益复杂化，新兴污染物（如药物残留、微塑料、全氟化合物等）不断涌现，对水质监测技术提出了更高的要求。水质监测数据是水环境保护决策、水污染防治效果评估及水资源管理的重要科学依据，其准确性、代表性和可比性直接关系到管理决策的科学性与有效性。在水质监测的全流程中，样品采集仅是整个分析工作的起点。从取样现场到实验室分析之间，样品需要经历一段不可避免的存储和运输过程。在此期间，水样的物理性质、化学组成和生物特性均可能发生变化。例如，金属离子可能因吸附或沉淀而损失，有机物可能被微生物降解或发生水解，溶解性气体可能逸散，藻类等微生物可能继续繁殖代谢。这些变化如果不加以有效控制，将导致分析结果失真，无法真实反映水体的原始状态。因此，建立科学、规范的水样保存与处理标准体系，是确保水质监测数据质量的必要技术保障。1.2标准修订需求与立项意义ISO5667系列标准是国际水质监测领域最具权威性的标准体系之一，其第3部分——水样的保存和处理，自发布以来已历经多次修订。随着分析技术手段的飞速进步（如高分辨率质谱的广泛应用）、新型采样设备的普及（如自动采样器和在线监测设备的推广）以及国际社会对实验室质量管理要求的不断提高，原有标准版本已难以完全适应当前技术发展和管理需求。此外，近年来针对特定目标污染物（如内分泌干扰物、药品和个人护理产品等）的监测需求急剧增长，对样品保存条件提出了更加严格和精细化的要求。在此背景下，ISO/TC147（水质技术委员会）启动了ISO5667-3的修订工作，旨在更新和完善水样保存与处理的技术规范，以更好地适应全球水质监测技术发展的新形势。本次修订对于提升水质监测数据的国际可比性、促进全球水环境管理合作具有重要的现实意义。同时，该标准的发布也为各国制定或修订本国相关标准提供了重要的国际参考基准。二、标准概述2.1标准基本信息|项目|内容||------|------||标准编号|ISO5667-3:2024||标准名称|水质取样第3部分：水样的保存和处理||英文名称|Waterquality—Sampling—Part3:Preservationandhandlingofwatersamples||标准状态|现行||发布机构|国际标准化组织（ISO）||分类号|水检验综合||发布日期|2024年3月29日||发布年份|2024年||国别|国际组织||语言|英语|2.2标准适用范围ISO5667-3:2024适用于各种类型水样的保存与处理，包括但不限于地表水（河流、湖泊、水库）、地下水、海水、废水（工业废水、生活污水）以及降水等。标准涵盖了从样品采集完成至分析测定之间所有环节的技术要求，包括样品容器的选择与预处理、化学保存剂的添加、物理保存方法（如冷藏、冷冻）、运输过程中的条件控制、样品接收与登记、储存期限的确定以及样品前处理等关键环节。2.3标准的技术定位作为ISO5667系列标准的重要组成部分，本部分标准与其他部分（如第1部分：取样方案设计指南，第2部分：取样技术方法，第6部分：河流和溪流取样指南等）相互配套，共同构建了水质采样的完整标准化技术框架。本部分标准的独特价值在于聚焦"采样后至分析前的关键环节"，这一阶段往往是水质监测质量控制的"盲区"和薄弱环节，却对最终数据的可靠性发挥着决定性作用。三、标准主要技术内容3.1样品容器要求标准对样品容器的材质选择作出了系统规定。不同材质的容器对水样成分的影响存在显著差异：玻璃容器可能向水样中释放硅酸盐和微量金属元素，且对氟离子具有吸附作用；塑料容器（如聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等）则可能存在有机增塑剂溶出风险，并对某些疏水性有机污染物具有较强的吸附性。标准针对不同类型的检测指标，明确推荐了适用的容器材质，并对容器的清洁程序和质量验收标准进行了详细规定。此外，标准还对容器的密封性能提出了明确要求，确保在运输过程中不发生泄漏和外界污染。对于挥发性有机物的检测样品，标准还特别强调了样品瓶应装满至瓶口、不留顶空的具体操作要求，以最大限度地减少挥发性组分的损失。3.2保存方法分类根据水样的性质和分析指标的不同，标准将保存方法科学地划分为物理保存法和化学保存法两大类。物理保存法主要包括冷藏（通常控制在2~5℃）、冷冻（通常控制在-20℃及以下）和避光保存等方式。冷藏是应用最为广泛的保存手段，其通过降低温度来抑制微生物的代谢活动，减缓化学反应的速率，降低挥发性组分的逸散速度。冷冻则适用于对长期稳定性要求较高的样品，但需注意冷冻-解冻过程可能对某些指标（如总溶解性固体、某些形态的金属元素等）产生不可逆的影响。避光保存则主要针对光敏性物质（如某些农药、藻类色素等），防止光照引发光解反应。化学保存法则是通过向水样中添加特定的化学试剂来达到稳定样品的目的。常用的保存剂包括：无机酸（如硝酸、硫酸、盐酸），主要适用于金属元素的保存，通过降低pH值防止金属离子水解沉淀或吸附于容器壁；氢氧化钠或氢氧化钾，适用于氰化物、酚类等特定指标的保存；生物抑制剂（如氯化汞、叠氮化钠），主要用于抑制微生物活动对样品组分的影响；氧化还原调节剂则用于维持特定元素的价态稳定。标准对每种化学保存剂的适用范围、添加浓度、适用样品类型及注意事项等均作出了详细规定，并明确警示了不同分析方法可能存在的干扰问题。3.3不同检测指标的保存条件标准的核心内容之一是对不同检测指标的保存条件进行了系统化梳理和列表化规定。主要检测类别及相关要求包括：-理化指标（pH值、电导率、浊度等）：推荐尽快测定，部分指标可短期冷藏保存-金属元素（铁、锰、铜、锌、铅、镉等）：硝酸酸化至pH<2，冷藏保存-阴离子（硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、磷酸盐等）：冷藏保存，尽快分析-有机污染物（挥发性有机物、半挥发性有机物、农药类等）：低温避光保存，特定化合物需添加保存剂-微生物指标（大肠菌群、细菌总数等）：冷藏保存，6小时内完成分析标准针对每一项指标均给出了明确的保存时限要求，并对保存期限届满后的样品处理方式提出了指导性建议。3.4样品运输与交接要求样品的运输过程是样品质量保障体系中容易出问题的环节。标准对样品运输过程中的温度控制、防震防漏措施、运输时限以及样品交接程序提出了明确要求。例如，需冷藏的样品在运输过程中应使用具备温度记录功能的保温设备，确保样品始终处于规定的温度区间；交接时应核对样品编号、采样记录、保存方式等信息的一致性，确保样品信息的完整可追溯。近年来，带有GPS定位和数据记录功能的智能运输箱已在发达国家得到应用，标准的相关要求与这些技术发展趋势保持了良好的衔接。3.5样品储存时限与废弃处理标准对各类样品的最大允许储存时间作出了明确规定。值得注意的是，不同检测项目即使在相同的保存条件下，其允许的储存时间也存在较大差异。例如，pH值和溶解氧等不稳定指标要求在采样后数小时内完成测定，而经过适当酸化处理后的金属元素样品则可保存数周乃至数月。标准的另一项重要内容是样品分析完成后的废弃处理要求。过期样品或分析后剩余的样品应按照相关环境法规进行安全处置，尤其是添加了化学保存剂（如重金属类保存剂）的样品，不得未经处理直接排入环境或下水道系统。四、主要修订内容分析相较于前一版本（ISO5667-3:2018），2024版标准在以下方面进行了重要更新：第一，扩展了新兴污染物的保存技术规范。针对近年来备受关注的药品和个人护理产品、内分泌干扰物、微塑料等新兴污染物，标准新增了专门的保存和处理技术要求。这些物质在环境水体中通常以痕量浓度存在，对保存条件的要求更为苛刻，需要更加严格的温控条件和专用的容器材料。第二，纳入了自动化采样设备的技术要求。随着自动采样器在水质监测中的广泛应用，其在样品保存和处理方面的特殊性问题（如采样管路残留、在线保存剂添加等）需要进一步明确。新版标准增加了与自动采样设备配套使用的样品保存技术条款，填补了该领域的标准空白。第三，强化了样品质量保证和质量控制要求。新版标准在样品保存效果验证、保存剂纯度要求、样品容器批次检验等方面增加了更为细致的规范性要求，与ISO/IEC17025《检测和校准实验室能力的通用要求》形成了更为紧密的衔接。第四，完善了特殊水样的保存方法。对于海水、高浊度水、地下还原性水等特殊类型水样，新版标准在保存方法方面进行了补充和优化。第五，引入了传感器和在线监测技术的新理念。标准在部分条款中增加了与现场传感器校验及在线监测系统数据比对的衔接性说明，反映了水质监测从单纯依赖实验室分析向现场实时监测方向发展的技术趋势。五、参与制定的主要单位介绍5.1ISO/TC147水质技术委员会ISO5667-3:2024由国际标准化组织水质技术委员会（ISO/TC147）负责制定。该技术委员会成立于1971年，是ISO框架下负责水质领域标准制定的核心技术机构，其秘书处目前由德国标准化协会承担。ISO/TC147的工作范围涵盖水样的采集、保存、处理和检测方法等各环节的标准化，以及水质评价相关标准的制定。该技术委员会下设多个分技术委员会和工作组，其中负责水质取样方法标准化的SC6分技术委员会（取样）直接承担ISO5667系列标准的维护和修订工作。5.2主要贡献单位在本标准的修订过程中，来自全球多个国家的技术专家参与了具体的技术讨论和文本起草工作。其中，德国、英国、荷兰、美国、日本、中国等国家的标准化机构和技术专家发挥了重要作用。以德国为例，其在水质监测领域拥有深厚的技术积累和完善的标准体系（如DIN38402系列标准），在样品保存技术条件、保存剂使用规范等方面为ISO标准的修订提供了大量基础技术数据和实践经验。英国的部分专家则在水样容器材质验证、不同保存条件下目标物稳定性研究等方面提供了系统的实验数据支持。荷兰在水环境监测管理方面的先进经验也为标准的完善提供了实践参考。值得注意的是，中国作为ISO的常任理事国，也积极参与了本标准制修订工作。中国环境监测总站、中国环境科学研究院等国内权威技术机构持续跟踪研究ISO5667系列标准的发展动态，并组织国内专家参与相关技术条款的讨论和审议工作。六、标准的应用价值与推广建议6.1对水质监测行业的指导价值ISO5667-3:2024作为国际通行的水质取样标准，对全球水质监测工作具有广泛的指导价值。统一水样保存和处理技术要求，有助于消除不同实验室之间因样品处理方式不同而引入的系统误差，显著提高监测数据的可比性。标准中所规定的各项技术要求基于大量的实验验证数据和长期实践积累，具有充分的科学依据。按照标准要求执行样品保存和处理，能够有效控制样品从采集到分析之间的质量变化，保证最终数据能够真实反映水体的实际状况。6.2对我国水质监测标准化的借鉴意义当前，我国已建立了较为完善的水质监测标准体系，但在水样保存和处理方面的标准化程度与国际先进水平相比仍存在一定差距。我国现行有效的相关标准（如《水质采样样品的保存和管理技术规定》（HJ493-2009）等）部分条款已难以满足新形势下水质监测工作的需求。建议国内相关标准化技术机构密切关注该国际标准的实施动态，组织开展中外标准的比对研究，适时推动国内标准的修订完善。同时，应加强与国际标准化组织在相关领域的合作交流，积极参与国际标准的制修订工作，提升我国在水质监测标准化领域的国际话语权。在条件成熟的领域，还可推动将国际标准转化为国家标准或行业标准，实现国内外标准的有机衔接。6.3推广应用建议为推动ISO5667-3:2024的推广应用，建议采取以下措施：一是组织开展标准宣贯培训，使水质监测技术人员全面理解和准确掌握新标准的技术要求；二是鼓励有条件的实验室按照新标准的要求开展方法验证和比对实验，积累应用经验；三是加强与仪器设备供应商的沟通协作，推动符合新标准要求的采样容器、保存剂和相关耗材的研发与市场化应用；四是建立标准实施的反馈机制，及时收集实施过程中发现的问题与技术需求，为标准的后续修订和完善提供参考依据。七、结论与展望ISO5667-3:2024《水质取样第3部分：水样的保存和处理》的正式发布，是国际水质监测标准化工作的重要阶段性成果。该标准立足于水质监测技术发展的前沿趋势，系统回应了新兴污染物监测需求、自动化采样技术应用以及实验室质量管理体系升级等多重挑战，对全球水质监测技术的规范化发展具有重要的引领作用。参考文献[1]ISO5667-3:2024,Waterquality—Sa