水质监测与分析-水样保存和预处理-2008

水质监测与分析水质监测与分析——水样的保存和预处理水样的保存和预处理（（ll））盛水器应当妥善包装，以免它们的外部受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。中不应破损或丢失。（（22）为避免水样容器在运输过程中因震动、碰）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，并采用泡沫塑料撞而破损，最好将样品瓶装箱，并采用泡沫塑料减震或碰撞。减震或碰撞。水样的运输水样的运输（（33）需要冷藏、冷冻的样品，须配备专用的冷）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、冷冻的热容器，并加入足量的制冷剂达到冷藏、冷冻的要求。要求。（（44）冬季水样可能结冰。如果盛水器用的是玻）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。璃瓶，则采取保温措施以免破裂。(5)(5)水样的运输时间，一般以水样的运输时间，一般以2424小时为最大允小时为最大允许时间。许时间。水样的运输水样的运输水样允许保存的时间与水样的性质、分析指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标、溶液的酸度、保存容器和存放温度等多种因素有关。素有关。不同的水样允许的存放时间也有所不同。一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：般认为，水样的最大存放时间为：清洁水样清洁水样7272小时小时轻污染水样轻污染水样4848小时小时重污染水样重污染水样1212小时小时水样的保存水样的保存水样保存的作用水样保存的作用„„减缓水样的生物化学作用；减缓水样的生物化学作用；„„减缓化合物的氧化还原作用；减缓化合物的氧化还原作用；„„减少被测组分的挥发损失；减少被测组分的挥发损失；„„避免沉淀、吸附或结晶物析出所引起的组避免沉淀、吸附或结晶物析出所引起的组分变化。分变化。水样保存方法水样保存方法水样保存方法物理方法化学方法选择合适的容器溢流装满容器冷藏或冷冻生物抑制剂酸碱氧化还原剂(1)(1)选择合适的保存容器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器。一般常规监测中，常使用聚乙烯和硼硅玻璃材质的容器。材质的容器。(2)(2)将水样充满容器至溢流并密封将水样充满容器至溢流并密封针对酸碱度、针对酸碱度、BODBOD和和DODO等指标等指标水样保存的措施水样保存的措施(3)(3)冷藏或冷冻冷藏或冷冻能抑制微生物的活动，减缓物理作用和化学能抑制微生物的活动，减缓物理作用和化学反应速度。如将水样保存在反应速度。如将水样保存在--1818--2222°°CC的冷冻条件的冷冻条件下，会显著提高水样中磷、氮、硅化合物以及生下，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，并对后续分析测化需氧量等监测项目的稳定性，并对后续分析测定无影响。定无影响。(4)(4)加入保存药剂加入保存药剂在水样中加入合适的保存试剂，能够抑制微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，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。根据需要分瓶分别加入。水样保存的措施水样保存的措施生物抑制剂生物抑制剂在水样中加入适量的生物抑制剂可在水样中加入适量的生物抑制剂可以阻止生物作用。以阻止生物作用。调节调节pHpH值值加入酸或碱调节水样的加入酸或碱调节水样的pHpH值，可以使值，可以使一些处于不稳定态的待测组分转变成稳定态。一些处于不稳定态的待测组分转变成稳定态。氧化或还原剂氧化或还原剂在水样中加入氧化剂或还原剂可在水样中加入氧化剂或还原剂可以阻止或减缓某些组分氧化、还原反应的发生。以阻止或减缓某些组分氧化、还原反应的发生。水样保存剂的作用水样保存剂的作用常用的保存剂的作用和应用范围常用的保存剂的作用和应用范围酸度、碱度、有机物、BOD、色度、生物机体等细菌抑制剂，减缓化学反应速率冷藏或冷冻氰化物、有机酸类、酚类等与挥发性化合物形成盐类NaOH有机水样(COD、TOC、油和油脂)细菌抑制剂，与有机物形成盐类H2SO4多种金属金属溶剂，防止沉淀HNO3各种形式的氮或磷细菌抑制剂HgCl2适用的监测项目作用保存剂水样典型保存方法水样典型保存方法高锰酸钾和碱性碘化钾溶解氧最好现场测定，若做不到，现场用NaOH固定，保存不要超过6h余氯单独定容采样悬浮物水样充满容器酸度现场直接测定pH保存方法监测指标酸化不能用硫酸Pb丙烯基硫脲氨氮酸化，浓度低用塑料瓶COD现场固定（醋酸锌+氢氧化钠+冷藏）硫化物不能用硝酸酸化As保存方法监测指标水样典型保存方法水样典型保存方法重金属含量高的水样，加EDTA;取氯化过的水样，加硫代硫酸钠细菌过滤并尽快测定溶解性磷酸盐磷酸盐不能用磨口瓶六价铬保存方法监测指标水样典型保存方法水样典型保存方法参考文献参考文献zz生活饮用水标准检测方法生活饮用水标准检测方法水样的采集与保存水样的采集与保存GB/TGB/T5750.25750.2--20062006zz水质采样水质采样样品的保存和管理技术规定样品的保存和管理技术规定GB12999GB12999--9191zz水质水质采样技术指导采样技术指导GB12998GB12998--9191地下水环境检测技术地下水环境检测技术规范规范HJ/T164HJ/T164--20042004zz水质水质河流采样技术指导河流采样技术指导HJ/T52HJ/T52--19991999zz地表水和污水检测技术规范地表水和污水检测技术规范HJ/T91HJ/T91--20022002水样预处理的目的水样预处理的目的去除组分复杂的共存干扰成分，含量低、形态各去除组分复杂的共存干扰成分，含量低、形态各异的组分处理到适合于监测的含量及形态。异的组分处理到适合于监测的含量及形态。预处理目的水样的预处理水样的预处理预处理的主要方法：两大类z水样消解将样品与酸、氧化剂、催化剂等共置于回流装置或密闭装置中，加热分解并破坏有机物的一种方法。当测定含有机物水样中的无机元素时，需进行消解处理。z水样的富集和分离当水样中待测组分含量低于分析方法的检测限时，就必须进行富集或浓缩；当有共存干扰组分时，就必须采取分离或掩蔽措施。样品的消解样品的消解在进行环境样品（水样、土壤样品、固体废在进行环境样品（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）中的弃物和大气采样时截留下来的颗粒物等）中的无无机元素的测定机元素的测定时，需要对环境样品进行消解处时，需要对环境样品进行消解处理。理。消解处理的作用是破坏有机物、溶解颗粒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。或转换成易于分解的无机化合物。常用的消解方法有常用的消解方法有湿式消解法湿式消解法和和干灰化法干灰化法。。常用的消解氧化剂有单元酸体系、多元酸体常用的消解氧化剂有单元酸体系、多元酸体系和碱分解体系。系和碱分解体系。最常使用的单元酸为硝酸。采最常使用的单元酸为硝酸。采用多元酸的目的是提高消解温度、加快氧化速度用多元酸的目的是提高消解温度、加快氧化速度和改善消解效果。和改善消解效果。在进行水样消解时，应根据水在进行水样消解时，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样的类型及采用的测定方法进行消解酸体系的选择。择。（（11）硝酸消解法）硝酸消解法（（22）硝酸）硝酸--硫酸消解法硫酸消解法（（33）硝酸）硝酸--高氯酸消解法高氯酸消解法（（44）硝酸）硝酸--氢氟酸消解法氢氟酸消解法(5)(5)多元消解法多元消解法（（66）碱分解法）碱分解法（（77）干灰化法）干灰化法（（88）微波消解法）微波消解法样品的消解样品的消解（（11）硝酸消解法）硝酸消解法适用范围：适用范围：对于对于较清洁的水样较清洁的水样或经适当润湿的土壤等样或经适当润湿的土壤等样品，可用硝酸消解。品，可用硝酸消解。方法要点：方法要点：取混匀的水样取混匀的水样5050--200mL200mL于锥形瓶中，加入于锥形瓶中，加入55--10mL10mL浓硝酸，浓硝酸，在电热板上加热煮沸，缓慢蒸发至小体积，试液应清澈透在电热板上加热煮沸，缓慢蒸发至小体积，试液应清澈透明，呈浅色或无色，否则，应补加少许硝酸继续消解。消明，呈浅色或无色，否则，应补加少许硝酸继续消解。消解至近干时，取下锥形瓶，稍冷却后加解至近干时，取下锥形瓶，稍冷却后加2%HNO2%HNO33((或或HClHCl))20mL20mL，温热溶解可溶盐。若有沉淀，应过滤，滤液冷至室，温热溶解可溶盐。若有沉淀，应过滤，滤液冷至室温后于温后于50mL50mL容量瓶中定容，待分析。容量瓶中定容，待分析。（（22）硝酸）硝酸--硫酸消解法硫酸消解法硝酸硝酸--硫酸混合酸体系是最常用的消解组合，应用广泛。两硫酸混合酸体系是最常用的消解组合，应用广泛。两种酸都具有很强的氧化能力，两者联合使用（种酸都具有很强的氧化能力，两者联合使用（比例为比例为55：：22）），，可大大提高消解温度和消解效果可大大提高消解温度和消解效果。。方法要点：方法要点：10ml10ml浓硝酸浓硝酸+10ml+10ml浓硫酸加入水样后，在电热板温度控制在浓硫酸加入水样后，在电热板温度控制在220220°°CC时，硝酸时，硝酸--硫酸硫酸--水三元混合溶液的温度变化情况，从溶液水三元混合溶液的温度变化情况，从溶液温度也可估计消解反应的进程。温度也可估计消解反应的进程。消解时，先将硝酸加入待消解样品中，加热蒸发至小体消解时，先将硝酸加入待消解样品中，加热蒸发至小体积，稍冷后再加入硫酸、硝酸，继续加热蒸发至冒大量白烟，积，稍冷后再加入硫酸、硝酸，继续加热蒸发至冒大量白烟，稍冷却后加稍冷却后加2%HNO2%HNO33温热溶解可溶盐。若有沉淀，应过滤，滤液温热溶解可溶盐。若有沉淀，应过滤，滤液冷至室温后定容，待分析测定。冷至室温后定容，待分析测定。（（33）硝酸）硝酸--高氯酸消解法高氯酸消解法两种酸都是强氧化性酸，联合使用可消解两种酸都是强氧化性酸，联合使用可消解含难氧化有机含难氧化有机物的环境样品物的环境样品，如高浓度有机废水、植物样和污泥样品等。，如高浓度有机废水、植物样和污泥样品等。方法要点：方法要点：取适量水样或经适当润湿的处理好的土壤等样品于取适量水样或经适当润湿的处理好的土壤等样品于锥形瓶中，加锥形瓶中，加55--10mL10mL硝酸，在电热板上加热、消解至大部分硝酸，在电热板上加热、消解至大部分有机物被分解。取下锥形瓶，稍冷却，再加有机物被分解。取下锥形瓶，稍冷却，再加22--5mL5mL高氯酸，继高氯酸，继续加热至开始冒白烟，如试液呈深色，再补加硝酸，继续加续加热至开始冒白烟，如试液呈深色，再补加硝酸，继续加热至冒浓厚白烟将尽，取下锥形瓶，稍冷却后加热至冒浓厚白烟将尽，取下锥形瓶，稍冷却后加2%HNO2%HNO33溶解溶解可溶盐。若有沉淀，应过滤，滤液冷至室温后定容，待分析可溶盐。若有沉淀，应过滤，滤液冷至室温后定容，待分析测定。测定。因为高氯酸能与含羟基有机物反应激烈，有发生爆炸的因为高氯酸能与含羟基有机物反应激烈，有发生爆炸的危险，故应先加入硝酸氧化水样中的羟基有机物，稍冷后再危险，故应先加入硝酸氧化水样中的羟基有机物，稍冷后再加高氯酸处理。加高氯酸处理。（（44）硝酸）硝酸--氢氟酸消解法氢氟酸消解法氢氟酸能与液态或固态样品中的硅酸盐和硅氢氟