中测生态环境有限公司河北分部第三方检测机构
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在水质检测机构合作有多个分析实验室,能够准确检测水质的微量元素、重金属、有机物、农药残留等有害物质,并提供专业的检测机构报告和技术咨询服务。检测类别囊括:饮用水检测、地表水、地下水检测、污水检测、工业用水检测。
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邢台水质检测机构公司
样品采集与保存的全面解析
在水质检测工作中,样品的采集与保存是贯穿整个检测流程的基础性环节,其操作规范程度直接决定了后续检测数据的有效性。无论是环境质量监测、污染源排查还是水质安全评估,只有确保采集的水样真实反映水体原貌,且在运输与储存过程中保持原有特性,才能为各项决策提供可靠依据。以下从采样点选择、采样器具、采样方法及样品保存四个维度展开详细说明。
采样点选择
采样点的科学布设是保障水样代表性的前提,需结合检测目标与水体水文特征进行系统性规划。在实际操作中,需先收集水体的基础资料,包括流域概况、水文参数、周边污染源分布等,再进行现场踏勘,最终确定采样点位置。
对于地表水体系,河流采样需覆盖完整流域梯度:上游区域受人类活动干扰较小,可作为水质本底值参照,例如在未开发的山区河流上游设置采样点,能反映水体的自然状态;中游流经城镇或工业区时,易接纳生活污水、工业废水及农业面源污染,需加密采样点以捕捉污染峰值,如在工业园区排污口下游 50 米、100 米、300 米处分别设置采样点,监测污染物的扩散与降解情况;下游因水体自净作用与流域汇流效应,水质呈现复杂变化,需在入海口、交汇处等关键节点增设采样点,像河流入湖口,由于水流速度变化,容易形成污染物富集区,在此设置采样点意义重大。
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湖泊采样则需兼顾水平与垂直维度,水平方向应包含湖心区(水质相对稳定)、近岸区(受陆源输入影响显著)、排污口周边(污染指示性区域),以某城市景观湖为例,其近岸区受游客活动、雨水冲刷带入的污染物影响较大,湖心区水质则相对稳定;垂直方向需按水深分层采样(如 0.5m 表层、1/2 水深中层、距底泥 0.5m 底层),这是因为不同深度的光照、温度、溶解氧等条件不同,会影响水生生物的分布和污染物的迁移转化,从而导致水质差异,通过分层采样可全面掌握湖泊水质的垂直变化规律。
地下水采样需聚焦含水层系统特性,不同岩性的含水层(如孔隙含水层、裂隙含水层、岩溶含水层)水文地质条件差异显著,其水质受补给来源、径流路径影响较大。孔隙含水层主要分布在松散沉积物中,水质易受地表污染渗透影响;裂隙含水层存在于坚硬岩石的裂隙中,水质相对稳定,但分布不均匀;岩溶含水层则因溶洞、地下河的存在,水质变化复杂。采样点应优先选择长期运行的监测井,同时兼顾不同深度的承压水与潜水含水层。对于受污染风险较高的区域(如垃圾填埋场周边、化工园区下方),需在地下水径流上游、下游及侧向设置对照点与污染扩散监测点,形成立体监测网络,例如在垃圾填埋场下游 100 米、300 米、500 米处设置采样点,并在侧向 200 米处设置对照点,以监测污染物的扩散范围和程度。
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采样器具
采样器具的材质选择与预处理质量直接关系到水样的纯净度,需遵循 “材质适配、全程防污” 原则。不同的检测项目对采样器具的材质有不同要求,若选择不当,可能会导致检测结果出现偏差。
玻璃器皿因其化学稳定性强,适用于有机物(如挥发酚、多环芳烃)、油类等检测项目,这是因为玻璃不会与这些有机物发生反应,也不会吸附它们。但需避免用于含氟化物水样的采集,因为玻璃中的硅酸盐易与氟离子反应生成氟化硅,从而影响氟化物的检测结果。
塑料器具(聚乙烯、聚丙烯材质)具有耐冲击、重量轻的特点,广泛应用于金属离子、阴离子等检测样品的采集,尤其适合野外便携采样。聚乙烯材质对大多数金属离子吸附性较弱,聚丙烯则具有较好的耐化学腐蚀性。但需提前验证材质是否会释放干扰物质(如邻苯二甲酸酯类),可通过空白试验进行验证,即使用该塑料器具盛装超纯水,然后检测其中是否含有目标干扰物质。
采样前的器具处理需执行三级清洗流程:先用自来水冲洗去除表面附着的灰尘与杂质,冲洗时要注意冲洗器具的内外壁,确保无明显污渍;再用 10% 硝酸溶液(针对金属检测器具)或中性洗涤剂(针对有机物检测器具)浸泡 24 小时,期间辅以超声波清洗,超声波的高频振动能有效去除微小缝隙中的污染物,提高清洗效果;最后用超纯水冲洗 3-5 次,直至冲洗液电导率≤10μS/cm,以保证器具内无残留的洗涤剂或其他杂质。
对于微生物检测专用器具,需进行高压蒸汽灭菌(121℃、0.1MPa 条件下灭菌 30 分钟),以杀灭器具上的所有微生物,包括细菌芽孢。灭菌后的器具需采用无菌操作方式储存,如放入无菌密封袋中,避免二次污染。
采样方法
采样方法的选择需匹配水体动态特征与检测项目时效性要求,不同的水体状况和检测目的需要采用不同的采样方法,以确保采集到的水样能满足检测需求。
地表水采样技术分为三类基础模式:瞬时采样适用于水质波动较小的水体(如饮用水源地),采样时需将采样器深入水面以下 30cm 处,这个深度可避免表层漂浮物混入,同时也能反映水体的主要水质状况。单次采样量应不少于检测需求的 1.5 倍,这是为了应对可能出现的检测失误或需要进行平行样测定的情况。例如,若检测项目需要 500ml 水样,则瞬时采样量至少应为 750ml。
混合采样需按比例混合同一区域不同时段(如早中晚)或不同点位的水样,适用于评估日均污染负荷。在混合前需测量各子样品的温度、pH 等基础参数,确保混合后水样理化性质稳定。如在一条河流的某一断面,分别在早晨 8 点、中午 12 点、下午 4 点采集水样,然后按照相同的体积比例混合,以反映该断面一天的平均水质状况。
连续自动采样借助智能采样设备实现无人值守监测,可设置时间驱动(如每小时 1 次)或浓度驱动(如水质超标时自动触发)模式。这种采样方法能连续、自动地采集水样,适用于需要长期监测水质变化趋势或捕捉突发性污染事件的情况。采样器需定期校准流量精度与管路清洁度,以保证采样量的准确性和水样不受污染,一般每月校准一次流量精度,每两周清洗一次管路。
地下水采样需遵循 “抽水置换” 原则,采样前需用潜水泵或贝勒管抽取相当于井管容积 3-5 倍的水量,这是因为井管内的水可能长时间未更新,与含水层中的地下水水质存在差异。直至出水水温、电导率等参数稳定(连续 3 次测量偏差≤5%),确保采集水样为新鲜地下水。抽水过程中需控制流速≤500ml/min,避免因水流扰动导致井壁沉积物悬浮,沉积物中含有大量的污染物,若悬浮后进入水样,会使检测结果偏高。
对于低渗透性含水层,由于其地下水流动缓慢,采用常规的抽水采样难以采集到具有代表性的水样,可采用被动采样技术(如扩散梯度薄膜采样器),该采样器能通过长期累积效应捕捉痕量污染物,反映污染物在地下水中的平均浓度。
采样过程中需严格规避干扰因素:采集表层水样时,采样器应保持水平切入水面,避免搅动水面形成漩涡带入空气,空气进入水样可能会影响水中溶解氧等参数的测定;采集深层水样时,需缓慢下放采样器,防止水流冲击底泥;遇到藻类密集区、漂浮油污带等特殊区域,应绕行采样并在记录中注明异常情况,以便在数据解读时考虑这些因素的影响。
样品保存
水样采集后,由于物理、化学和生物作用,其水质会发生变化,因此需立即启动保存措施,通过物理或化学手段延缓水质变化,以保证检测结果的准确性。
保存策略需根据检测项目特性定制:重金属检测水样需现场加入优级纯硝酸,每升水样添加 5ml 硝酸,搅拌均匀后测定 pH 值,确保 pH<2,此条件可抑制微生物活动对金属离子的转化,防止氢氧化物沉淀生成,因为在酸性条件下,金属离子能形成稳定的硝酸盐溶液。
氰化物、硫化物等易挥发物质需加入氢氧化钠调节 pH 至 12 以上,形成稳定的钠盐形态,如氰化物在碱性条件下生成氰化钠,硫化物生成硫化钠,从而减少其挥发损失。
挥发性有机物(VOCs)水样需采用棕色瓶满瓶采样(无顶部空间),棕色瓶可防止紫外线对 VOCs 的分解,满瓶采样能避免 VOCs 挥发到瓶顶空间。并加入抗坏血酸去除余氯干扰,因为余氯会与 VOCs 发生反应,影响检测结果,同时在 4℃冷藏条件下运输,低温能减缓 VOCs 的挥发和降解。
微生物检测水样需执行严格的低温链管理,采集后立即放入装有冰袋的保温箱(确保箱内温度维持在 2-8℃),避免温度波动导致细菌增殖或失活。温度过高会使细菌大量繁殖,温度过低则可能导致细菌死亡,都会影响微生物检测结果的准确性。对于总大肠菌群等致病菌检测,水样保存时间不得超过 6 小时;粪大肠菌群检测需在 24 小时内完成分析,这是因为这些细菌在自然环境中会迅速繁殖或死亡,长时间保存会导致检测结果失真。
样品运输过程中需配备完整的质控记录,包括采样时间、保存剂种类及用量、初始水温、运输时长等信息,并附带有采样人员与接收人员双签字的交接单,这些记录是追溯样品质量的重要依据,有助于在出现检测结果异常时查找原因。对于易变质样品(如溶解氧、余氯),需在现场完成检测,因为这些参数在保存过程中变化迅速,即使采取了保存措施,也难以保证其准确性,避免因保存条件限制导致数据失真。
总之,样品采集与保存是水质检测的 “第一道防线”,每一个操作细节都需遵循标准化流程。从采样点的精准布设到器具的严格预处理,从采样方法的科学选择到保存条件的精准控制,环环相扣的质量控制措施才能确保水样在抵达实验室时,依然保持采集时的原始特性,为后续检测分析奠定坚实基础。只有重视并做好这一环节的工作,才能为水质管理和保护提供可靠的科学数据。
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