1.3 水样的采集与保存
水质分析不仅要求有灵敏度高、精密度好的分析方法,而且要根据分析目的,正确选定采样时间、地点、取样深度、次数、方法及水样的保存技术,同时还需要严谨的质量管理制度。总之,在分析工作中,必须注意各个环节,以保证分析结果真实,为各种用水、科学研究、环境评价等提供可靠资料。
1.3.1 水样的采集
1.3.1.1 采样前的准备
(1)采样器材的准备 采样器材主要包括样品容器和采样器。采集和盛装水样容器的材料应满足化学稳定性好,保证水样的各组分在贮存期内不与容器发生反应;容器形状、大小适宜、能严密封口;容易清洗并可反复使用。常用材料为聚乙烯塑料瓶、一般玻璃瓶和硬质玻璃瓶等。容量大小按分析项目和数量确定。
(2)保存剂的准备 各种保存剂的纯度和等级要达到分析方法的要求,按有关规定配制备用,并在每次使用前检查有无沾污情况。
1.3.1.2 水样采集方法
供分析用的水样必须具有代表性,不同的水质采样方法也不同。各类水样采集的一般方法如下。
①采集水样前,应该用水样冲洗采样瓶2~3次,然后将水样收集于水样瓶中,水面距离瓶塞应不少于2cm,以防温度变化时,瓶塞被挤掉。
②在江河、湖泊等地表水源采样时,应将水样瓶浸入到水面下20~50cm处,使水缓缓流入水样瓶。如遇水面较宽时,应在不同的地点分别采样,这样才能得到有代表性的水样。在采集河、湖等较深处水样时,应用深水采样瓶。
③采集工业废水水样时,必须首先了解此工厂企业的生产工艺过程,根据废水生产情况,在一定时间,采集废水的平均水样或平均比例水样。如果废水流量比较恒定,则每隔相同的时间取等量废水混合组成。废水流量不恒定时,则流量大时多取,流量少时少取,然后把每次取得的水样充分混合,再从水中倒出2L于洁净瓶中作为水样。
采集生活污水时,应根据分析目的,采集平均水样,或每隔一定的时间单独采样。采样体积根据待测项目和指标多少而不同,一般采集2~3L即可,特殊要求的项目需分别采集。
④采集自来水时,应先放水10~15min,以排除管道中的积水,然后将胶管的一头接在水龙头上,胶管的另一头插入瓶内,待水从瓶口溢出并使瓶内的水更换几次。
水样采集后,应将水样的说明标签贴在水样瓶上,以便分析时参考。
1.3.2 水样的保存
水样采集后,应尽快送到实验室分析,采样时间与测定时间相隔越短,分析的结果就越可靠。放置太久,水样会发生化学和生物反应,使组成发生变化,所以对某些水样的化学组成和物理性质必须现场进行测定。
水样保存期限取决于水样的性质、测定项目的要求和保存条件,一般用于水质理化测定的水样,保存时间越短越好。
水样如不能及时分析,应设法防止水质发生变化。通常的保存方法如下。
(1)冷藏或冰冻 样品在4℃冷藏或将水样迅速冷冻,储存于暗处,可抑制生物活动,减缓物理挥发作用和化学反应速率。
(2)加入化学保存剂
①控制溶液pH值 测定金属离子的水样常用硝酸酸化至pH值为1~2,既可防止重金属的水解沉淀,又可防止金属在器壁表面上的吸附,同时抑制生物的活动。大多数金属可以稳定数周或数月。测定氰化物的水样需加氢氧化钠至pH值为12。
②加入抑制剂 为了抑制生物作用,可在样品中加入抑制剂。如在测氨氮、硝酸盐氮和COD的水样中,加氯化汞或加入三氯甲烷、甲苯作保护剂以抑制生物对亚硝酸盐、硝酸盐、氨盐的氧化还原作用。
③加入氧化剂 水样中痕量汞易被还原,引起汞的挥发性损失,加入硝酸-重铬酸钾溶液可使汞维持在高氧化态,改善汞的稳定性。
④加入还原剂 测定硫化物的水样,可加入抗坏血酸保存。
样品保存剂如酸、碱或其他试剂在采样前应进行空白试验,其纯度和等级必须达到分析的要求。
常用的水样保存剂列于表1-1。
表1-1 常用的水样保存剂