水样的采集保存和预处理1课件

水样的采集和保存

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。实验一:水样的采集、保存和预处理水样类型（1）瞬时水样

（2）等时混合水样（平均混合水样）

（3）等时综合水样

（4）等比例混合水样（平均比例混合水样）

（5）流量比例混合水样

（6）单独水样水样采集采样前准备

根据监测内容和监测项目的具体要求，选择适合的采样器和盛水器，要求采样器具的材质化学性质稳定、容易清洗、瓶口易密封。其次，确定采样总量（分析用量和备份用量）。

（1）采样器

（2）盛水器

（3）采样量

地表水采样方法地表水水样采样时，通常采集瞬时水样；遇有重要支流的河段，有时需要采集综合水样或平均比例混合水样。

地表水表层水的采集，可用适当的容器如水桶等采集。在湖泊、水库等处采集一定深度的水样，可用直立式或有机玻璃采样器，并借助船只、桥梁、索道或涉水等方式进行水样采集。

采样器一

简单采样器1、绳子；2、带有软绳的橡胶塞；3、采样瓶；4、铅锤；5、铁框；6、挂钩

急流采样器

1、带重锤的铁框；2、长玻璃管；3、采样瓶；4、橡胶塞；5、短玻璃管；6、钢管；7、橡胶管；8、夹子采样器二

溶解氧采样器

1、带重锤的铁框；2、小瓶；3、大瓶；4、橡胶管；5、夹子；6、塑料管；7、绳子虹吸连续采样器

地下水采样方法

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。

监测井实景图废水或污水采样方法

工业废水和生活污水的采样种类和采样方法取决于生产工艺、排污规律和监测目的，采样涉及采样时间、地点和采样频数。

水样类型：瞬时水样、等时混合水样、等时综合水样、等比例混合水样和流量比例混合水样等废水和污水的采样方法：（1）浅水采样当废水以水渠形式排放到公共水域时，应设适当的堰，可用容器或用长柄采水勺从堰溢流中直接采样。在排污管道或渠道中采样时，应在具有液体流动的部位采集水样。

（2）深层水采样适用于废水或污水处理池中的水样采集，可使用专用的深层采样器采集。

（3）自动采样利用自动采样器或连续自动定时采样器采集。可在一个生产周期内，按时间程序将一定量的水样分别采集在不同的容器中；自动混合采样时采样器可定时连续地将一定量的水样或按流量比采集的水样汇集于一个容器中。底质样品的采样方法底质（沉积物）采样一般通用的是掘式采泥器，其适用于采集量较大的沉积物样品；

锥式或钻式采泥器适用于采集较少的沉积物样品；管式采泥器适用于采集柱状样品。如水深小于3米，可将竹竿粗的一端削成尖头斜面，插入河床底部采样。Petersen氏掘式采泥器

手动活塞钻式沉积物采样器Petersen氏掘式采泥器

手动活塞钻式沉积物采样器底质采样器水样的运输和保存水样的运输

（l）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，在运送过程中不应破损或丢失。

2）为避免水样容器在运输过程中因震动、碰撞而破损，最好将样品瓶装箱，并采用泡沫塑料减震或碰撞。

水样的运输（3）需要冷藏、冷冻的样品，须配备专用的冷藏、冷冻箱或车运送；条件不具备时，可采用隔热容器，并加入足量的制冷剂达到冷藏、冷冻的要求。

（4）冬季水样可能结冰。如果盛水器用的是玻璃瓶，则采取保温措施以免破裂。

水样的运输时间，一般以24小时为最大允许时间。

水样的保存水样允许保存的时间与水样的性质、分析指标、溶液的酸度、保存容器和存放温度等多种因素有关。

不同的水样允许的存放时间也有所不同。一般认为，水样的最大存放时间为：

清洁水样 72小时

轻污染水样 48小时

重污染水样 12小时

水样主要的保护性措施：(1)选择合适的保存容器

不同材质的容器对水样的影响不同，一般可能存在吸附待测组分或自身杂质溶出污染水样的情况，因此应该选择性质稳定、杂质含量低的容器。一般常规监测中，常使用聚乙烯和硼硅玻璃材质的容器。

水样主要的保护性措施：(2)冷藏或冷冻

能抑制微生物的活动，减缓物理作用和化学反应速度。如将水样保存在-18~-22C的冷冻条件下，会显著提高水样中磷、氮、硅化合物以及生化需氧量等监测项目的稳定性，并对后续分析测定无影响。

(3)加入保存药剂

在水样中加入合适的保存试剂，能够抑制微生物活动，减缓氧化还原反应发生。加入的方法可以是在采样后立即加入；也可在水样分样时，根据需要分瓶分别加入。（参考表3-5）水样主要的保护性措施：（4）过滤和离心分离

水样浑浊也会影响分析结果。用适当孔径的滤器可以有效地除去藻类和细菌，滤后的样品稳定性提高。一般而言，可用澄清、离心、过滤等措施分离水样中的悬浮物。

孔径为0.45m的滤膜作为分离可滤态与不可滤态的介质；孔径为0.2m的滤膜作为除去细菌处理的介质。

采用澄清后取上清液或用滤膜、中速定量滤纸、砂芯漏斗或离心等方式处理水样时，其阻留悬浮性颗粒物的能力大体为：滤膜>离心>滤纸>砂芯漏斗。二、水样的预处理

由于环境样品中污染物种类多，成分复杂，而且多数待测组分浓度低，存在形态各异，而且样品中存在大量干扰物质。在分析测定之前，需要进行程度不同的样品预处理，以得到待测组分适合于分析方法要求的形态和浓度，并与干扰性物质最大限度的分离。常用的水样预处理方法有水样的消解、富集和分离等方法。

水样的消解

在进行环境样品（水样、土壤样品、固体废弃物和大气采样时截留下来的颗粒物等）中的无机元素的测定时，需要对环境样品进行消解处理。

消解处理的作用是破坏有机物、溶解颗粒物，并将各种价态的待测元素氧化成单一高价态或转换成易于分解的无机化合物。

常用的消解方法有湿式消解法和干灰化法。水样的消解在进行水样消解时，应根据水样的类型及采用的测定方法进行消解酸体系的选择。

（1）硝酸消解法

（2）硝酸-硫酸消解法

（3）硝酸-高氯酸消解法

（4）硝酸-氢氟酸消解法

（5）多元消解法

（6）碱分解法

（7）干灰化法

（8）微波消解法

微波消解装置水样分离与富集（无机物和有机物）（１）挥发和蒸发浓缩法

（２）蒸馏浓缩法

（３）液-液萃取法

（４）沉淀分离法

（５）吸附分离法

水样的分离与富集

为了选择与评价分离、富集技术，常涉及下面两个概念：

回收因数（RT）指样品中目标组分在分离、富集过程中回收的完全程度。即：

痕量回收：RT<100%;浓度越低则损失对分析结果的影响越大。无机痕量分析:>90%。

水样的分离与富集

富集倍数（F）或与浓缩系数定义为欲分离或富集组分的回收率与基体的回收率之比，即：

式中，和分别为富集前、后基体的量；为基体的回收率。

三、水的物理性质检验（一）、水温

水的物理化学性质与水温密切关系。水中溶解性气体（如氧、二氧化碳等）的溶解度、水生生物、微生物活动、化学和生物化学反应速度及盐度、PH值等都受水温变化的影响。

水的温度因水源不同而有很大差异。一般来说，地下水温度比较稳定，通常为8-12摄氏度；地面水随季节和气候的变化较大，大致变化范围为0-30摄氏度。工业废水的温度因工业类型、生产工艺不同而有很大的差别。

水温测量应在现场进行。常用的测量仪器有水温计。

数字表面温度计适用于测量水的表层温度。在水样采集现场，利用专门温度计，直接测量并读取水温水温计

数字表面温度计适用于测量水的表层温度。在水样采集现场，利用专门温度计，直接测量并读取水温

颠倒温度计(闭式)适用于测量水深在40m以上的各层水温。见图3。闭端(防压)式颠倒温度计由主温计和辅温计组装在厚壁玻璃套管内构成，套管两端完全封闭。主温计测量范围－2～＋32℃，分度值为0.10℃，辅温计测量范围为－20～＋50℃，分度值为0.5℃。主温计水银柱断裂应灵活，断点位置固定，复正温度计时，接受泡水银应全部回流，主、辅温计应固定牢靠。颠倒温度计需装在颠倒采水器上使用。热敏电阻式温度计也是常用来监测水体温度的仪器之一

热敏电阻式温度计也是常用来监测水体温度的仪器之一

（二）、色度监测

颜色、浊度、悬浮物等都是反映水体外观的指标。纯水为无色透明，天然水中丰了在腐殖质、泥土、浮游生物和无机矿物质，使其呈现一定的颜色。工业废水含有染料、生物色素、有色悬浮物等，是环境水体着色的主要来源。有颜色的水可以减弱水体的透光性，影响水生生物生长。

水的颜色可以分为真色和表色两种。真色是指去除悬浮物后水的颜色；没有去除悬浮物的水所具有的颜色称为表色。对水清洁或浊度很低的水，其真色和表色很相近；对于着色很深的工业废水，二者差别很大。水的色度一般是指真色而言真色表色

1.铂钴标准比色法本方法是用氯铂酸钾与氯化钴配成标准色列，再与水样进行目视比色确定水样的色度。规定每升水中含1mg铂和0.5mg钴所具有的颜色为1度，作为标准色度单位。测定时如果水样浑浊，则应放置澄清，也可用离心法或用孔径0.45μm滤膜过滤去除悬浮物，但不能用滤纸过滤。该方法适用于较清洁的、带有黄色色调的天然水和饮用水的测定。如果水样中有泥土或其他分散很细的悬浮物，用澄清、离心等方法处理仍不透明时，则测定“表色”。

2.稀释倍数法

该方法适用于受工业废水污染的地面水和工业废水颜色的测定。测定时，首先用文字描述水样颜色的种类和深浅程度，如深蓝色、棕黄色、暗黑色等。然后取一定量水样，用蒸馏水稀释到刚好看不到颜色，根据稀释倍数表示该水样的色度。

所取水样应无树叶、枯枝等杂物；取样后应尽快测定，否则，于4℃保存并在48小时内测定。

3.分光光度法

它是用分光光度法求出有色水样的三激励值，然后查图和表，得知水样的色调（红、绿、黄等），以主波长表示；亮度，以明度表示；饱和度（柔和、浅淡等），以纯度表示。近年来，我国某些行业已试用这种方法检验排水水质。先进的分光光度计(三)、透明度

透明度是指水样的澄清程度，洁净的水是透明的。透明度与浊度相反，水中悬浮物和胶体颗粒物越多，其透明度就越低。测定透明度的方法有铅字法、塞氏盘法和十字法等。

铅字法：该法为检验人员从透明度计的筒口垂直向下观察，刚好能清楚地辨认出其底部的标准铅字印刷符号时的水柱高度为该水的透明度，并以厘米数表示。超过30cm时为透明水。透明度计是一种长33cm，内径2.5cm的具有刻度的玻璃筒，筒底有一磨光玻璃片。

该方法由于受检验人员的主观影响较大，在保证照明等条件尽可能一致的情况下，应取多次或数人测定结果的平均值。它适用于天然水或处理后的水。塞氏盘法：这是一种现场测定透明度的方法。塞氏盘为直径200mm、黑白各半的圆盘，将其沉入水中，以刚好看不到它时的水深（cm）表示透明度。

十字法：在内径为30mm，长为0.5或1.0m的具刻度玻璃筒的底部放一白瓷片，片中部有宽度为1mm的黑色十字和四个直径为1mm的黑点。将混匀的水样倒入筒内，从筒下部徐徐放水，直至明显地看到十字，而看不到四个黑点为