2章 水样的采集、保存和样品预处理2

所谓样品预处理，指将送检样品制成分析样液 的一系列操作，它包括待测成分的分离或富集、 干扰成分的掩蔽或分离、将非溶液状样品特别 是样品中的待测成分定量转化到溶液中、将待 测成分的不同形态转化成同一形态等操作。

水质理化检验的特点
1
2 3 4
测定对象多种多样
待测成分含量变化大 共存组分多，干扰严重
可选择的检测方法多

此外，在采样时还需先用所采水体的水冲洗 2～3次后，再装水样。 如瓶中已加入保存剂，则可直接装入水样，但 一般要求保存剂不要事先加入采样容器，而应 在采水后再加入。

2．采样量



水样的体积，取决于所分析项目的多少以 及选用的测定方法。 分析常规水质项目，只需要3～5L水样 特殊项目？ 应根据测定项目的实际情况分别计算需用 量并增加20~30%作为实际采样量。 采样后，通常将水样充满容器并密封
城市
背 景 断 面
控 制 断 面
消 减 断 面
有些情况，采样断面需要适当增加，例如： 一条较长的河段里有几个大污染源时，为研究每个污
染源对水质的影响，需要增设几个控制断面。
在所研究的河段里有支流入口时，也需要增加控制断
面。
此外，一些特殊地点或地区，如大城市或大工业区的
取水口，在上游处最好设一个采样断面。。


二、样品保存
水样保存的必要性 水样保存的目的

减慢生物或微生物作用；
减缓氧化还原作用；
减慢化合物或络合物水解；
减少被侧组分的挥发损失或与容器的吸附损失；
避免待测组分的共沉淀或结晶析出。
水样的保存方法





冷藏与冷冻：样品放在暗处大约2～5℃保存或-20℃保存。 加入生物抑制剂：为了抑制微生物的降解作用，可以向 水样中加入适量抑菌剂。常用的抑菌剂有氯化汞、硫酸 铜、苯、甲苯和氯仿等。 过滤或离心沉淀：可以去除水样中悬浮物质。过滤时应 根据监测项目合理选择滤料，防止因滤料的吸附作用或 溶出污染物而影响结果准确度。 加氧化剂或还原剂：针对被侧物质的性质，选用氧化剂 或还原剂以减缓水样的还原或氧化作用，达到稳定待测 组分的目的。 加入固定试剂：与待测物质生成稳定的中间产物。 调节pH值：


如要检测铬，则只能用10%硝酸浸泡，而不能用 铬酸清洁液浸泡； 盛过高浓度组分的容器不易洗净，如氟化物。 盛含汞水样的玻璃瓶，经高浓度汞沾污后，虽 用浓硝酸亦不易洗净。最好不用盛放过高浓度 某种组分的容器作为样品瓶。 用于微生物检验样品的容器及瓶塞、瓶盖应灭 菌。玻璃或聚丙烯塑料容器用自来水和洗涤剂 洗涤后，用自来水彻底冲洗；用硝酸溶液(1+1) 浸泡， 再用自来水、蒸馏水洗净。为了除去余 氯（为什么要去除余氯？），灭菌前向容器里 加入硫代硫酸钠以还原余氯[每1 000mL水样加 1.0 mL硫代硫酸钠溶液(100g/L)，即0.1 g]。
3．采样点的选择和采样方法
要使采集的样品具有代表性，首先要 针对不同水体进行科学布点，确保取 得代表性水样。 此外，代表性水样的获得还取决于正 确的采样方法。水样的采集方法一方 面取决于测定项目的目的要求，另一 方面又取决于水样类型。

采集水样注意事项

测定悬浮物、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 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值、电导率、水温、余氯、溶解氧等项目宜 在现场测定 采样时还需同步测量水文参数和气象参数。


生活污水水样的采集

如需了解某一区域的污水状况，可在该区域 的排污口布点采样；也可在全市总排污口布 点采样；污水处理厂的进水口和出水口、污 水泵站的进水口和安全溢流口、市政排污管 线入江（河）口处均应布点采样。
工业废水水样的采集

工业废水是指生产过程中排出的各种废水。对 于这类变化很大的水样，需仔细设置采样点和 选择采样方法，才能获得有代表性的样品。 为了使所设置的采样点合适，布点前应进行必 要的调查研究。对于一般监测项目，可在工厂 总排污口处布点取样；而对于毒性大或有致癌 性的污染物，应在车间或车间设施出口处布点 取样。对于有处理设施的工厂，还应在处理设 施进出口分别布点取样，以便了解处理效果。
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≤5 m
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>10 m
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宽大于100 m, 深>10 m
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9个采样点/断面
表2—3 不同规模河流的采样点(断面)
年平均流量 (m3/s) ＜5 5-150 150-1000 ＞1000 分类名 称 小溪流 小 河 河 流 大 河
采样点数
2 4 6 至少6个点,按流量增大, 适当增加
♣第三：由于水质理化检验对象复杂多变，
干扰物质多，待测组分含量变化大，尤其是 检测微量和痕量物质时，分析工作者均应当 采用合理的预处理技术。
一、样品采集 Sampling

1.制订采样计划 采样计划是指导采样工作的 纲领，又是监督采样工作的依据。 2.准备器材和试剂 采样前应准备好采样装置 和盛样容器。 盛样容器： 选用原则是在贮存期内不与水样 发生物理化学反应，容器不能吸附待测物质； 不能释放待测物质或干扰物质，至少应不引 起待测组分含量的变化。
采样方法：
采集自来水及具有抽水设备的井水时 ，应注意 采样的时间。夜间可能析出管道附着物质，早晨取 样，悬浮物及一些组分的含量较高，应开启龙头，
适当放水数分钟，使积留于水管中的杂质流出去后
再采集样品。
地下水的采集

根据水质与地质结构的关系设置采样点， 可利用现有水井，或根据与地下水相联系 的征候，在泉水的涌出点采样。 采集井水时，须先用泵充分抽水，以保证 样品真正代表地下水源的实况。 进行地下水质调查时，通常应根据调查目 的设置背景监测井和污染控制监测井。
样品预处理的目的


释放待测组分 如测定土壤中的镉需要应用消化法；
使待测物质达到检测限 如测定水体中有机氯农药的 萃取富集技术；


去除干扰物质 如纳氏试剂分析水中氨氮需要酒石酸 钾钠掩蔽钙、镁、铁等干扰；
第二章 水样的采集、保存和 样品预处理
Collection, conservation, and pretreatment for water samples
正确的水样采集、保存和预处理方法 是水质理化检验工作中的关键步骤
♣ 首先 ♣ 第二
要保证所采集的样品应能具代表性， 这是采样的核心问题。 采取样品保存技术，避免组分浓度 在分析前发生改变，至少是待测成分不发生 明显变化。
排放的采样处，应设置在沿岸大城市、大型工矿区、工业集中区、大型排污口的 下游河段处，还应设置在城市的主要饮用水源、水产资源集中区域、主要风景游 览区等处。

消减断面
是提供污染物经自净作用而减少的采样处，设在污染断面的下游、
主要污染物浓度有显著下降处，污染物在河的左、中、右三处相差较小。一般
认为消减点应设置在城市或工业区最后一个排污口下游 超过1500m的河段上。
> 100米
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表2—2 河流不同深度的采样点(垂直)
水深 (m) ≤5 5～10 ＞10 采 样 点 数 说 明
水深不足1m时，在 距水面0.5m 1/2水深处 距水面0.5m 、河底 河流封冻时,在冰下 以上0.5m 0.5m处 水面下0.5m、1/2深 处、河底以上0.5m 若有充分数据证明 垂线上水质均匀， 可减少采样点数

特殊测定项目的容器清洗原则：


如果用于采集本底水样的容器，除进行①～ ②步外，还要置于1＋1硝酸中浸泡3～4天， 最后用离子交换水冲洗干净； 测油类的容器除用前述5个步骤外，还应用 萃取溶剂（如用己烷、石油醚）荡洗2～3次。 测有机氯农药的玻璃瓶，则应经铬酸清洁液 浸泡，以破坏原来沾污的有机氯。用铬酸清 洁液浸泡后必须用自来水冲洗7～10次，再 用纯水淋洗。清洗干净后将容器放在烘箱内 180 ℃烘干，冷却后再用纯度高的有机溶剂 荡洗数次。



采集废水的方式有间隔式等量取样、平均比例 取样、随机取样和单独取样数种。 有些污染物，如油类、悬浮物等，在废水中分 布极不均匀，很难获得有代表性的均匀水样， 而且样品在放置过程中又易浮于表面或沉于容 器底部，从中取一部分分析必然会影响分析结 果，故应单独采样并全量分析。
采样质量控制

为了评价采样质量，采样的同时要采集质量控制样品。 质量控制样品有现场空白样、运输空白样、现场平行 样和现场加标样或质控样，通过对上述质控样品的分 析，可对水样采集进行质量控制。 现场平行样：指在同等条件下，采集平行样送实验室 分析，测定结果可反映采样与实验室测定的精密度。 现场平行样应占样品总量的10％以上，一般每批样品 至少应采集两组平行样。 现场加标样：取一组平行样，在现场向其中一份加入 定量已知浓度的被测物质，然后按照样品要求进行处 理，送实验室分析。将测定结果与实验室加标样对比， 从而评价测定对象在采样、运输、保存、预处理等过 程中的变化情况。
表2—1 河流不同宽度的采样点(水平)
水面宽(m) ≤50 50～100 垂线数 1条 近左岸和中岸有明显水流处各1条 说 明
＞100
左、中、右各1条
垂线布设应避开污染带， 要测污染带应另加垂线； 水质均匀时可仅设中泓垂 线； 凡在诊断面要计算 污染物通量时，必须按本 表设计垂线。
< 50米
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湖泊、水库水样的采集
太湖底泥与污染情况调查 在沿岸区及湖湾区测量点分布较密, 其中西沿岸区北段最密，每10 km2有 12个；其次为梅梁湖北区，9.4个。 采样点重点布设于河流入湖口处、 湖湾及沿岸带。 原则上在河流入湖口离开岸边250m 和500m处各布设1个点；出湖口离开 岸边250m处湖区布设1个点；湖湾区 及太湖近岸带每5km2布设1个点；太 湖湖心区每20 km2布设1个点。在7个 大型自来水厂取水口附近各增设了1 个采样点，采样点还注意避开航道。