水质采样技术指导（三）
4.2 采集生物特性样品的设备
4.2.1 概述
有些生物测定如同理化分析的采样情况一样，可在现场完成。但是绝大多数样品须送回实验室检验。一些采样设备可以人工进行（通过潜水员）或自动化的遥测观察。以及采集某些生物种类或生物群体。
本节中叙述的采样范围主要涉及常规使用的简单设备。
采集生物样品的容器，最理想的是广口瓶。广日瓶的瓶口直径最好是接近广口瓶体直径，瓶的材质为塑料或玻璃的。
4.2.2 浮游生物
4.2.2.1 浮游植物
采样技术和设备类似于检测水中化学品采集的瞬间和定点样品中叙述的那些内容。在大多数湖泊调查中，使用容积为1～3L的瓶子或塑料桶，用4.1.1.3条中的采样装置采集。定量检测浮游植物，不宜使用网具采集。
4.2.2.2 浮游动物
采集浮游动物需要大量样品（多达10L）。采集浮游动物样品时，使用缆绳操纵水样（见4.1.1.3）外，还可以用计量浮游生物的尼龙网，所使用网格的规格取决于检验的浮游动物种类。
4.2.3 底栖生物
4.2.3.1 水生附着生物
对于定量地采集水生附着生物，用标准显微镜载玻片（直径为25mm×75mm）最适宜。为适宜两种不同的水栖处境，载玻片要求两种形式的底座支架。
在小而浅的河流中，或者湖泊沿岸地区，水质比较清澈，载玻片装在架子上或安置在固定于底部的柜架上。在大的河流或湖泊中部水质比较混浊，载玻片可固定在聚丙烯塑料制成的柜架上，该架子的上端处连接聚苯乙烯泡沫块，使其能漂浮于水中。
载玻片在水中暴露一定的时间。（视水质情况自定时间，一般在水中暴露二周左右。）
注：载玻片在水中暴露的时间不是固定的，应视附着情况而定。如水质比较混浊，暴露时间相同，附着的生物过多，影响镜检。
4.2.3.2 大型水生植物
对于定性采样，采样设备根据具体情况，随水的深度而变，在浅水中，可用园林耙具，对较深的水，可使用采泥器，目前在潜水探查中已开始使用配套的水下呼吸器（简称SCUBA）。
定量采样，除确定采样地区已定，或大型水生植物已测定过，或者在其他方面已评价过，可采用类似上述的技术。
4.2.3.3 大型无脊椎动物
当前使用的采样设备，还不能提供所有生境类型的定量数据。通常局限于某一指定的水域内采样。在某些情况下，要求化验人员主要依靠定性采样，分析这些样品需要大量的重复样品和时间。
在进行底栖生物的对照调查中，必须认真地记录不同采样点之间自然生境差别的影响。然而，由于采样技术和适用的设备都很不相同，因此对调查的生境类型相对地不做限制。使用何种形式采样器取决于很多参数——水的深度、流量、底质的理化性质等等。
采集大型无脊椎动物使用的设备为：
a.抓斗和采泥器；
b.手柄网；
c.圆筒和箱式采样器；
d.钻探设备（供沉积物采样）；
e.气动抽水器；
f.人工基质；
g.径流网(drift nets)。
4.2.4 鱼
捕集鱼类采用活动的或不活动的两种方法。活动的采样方法包括使用拉网、拖网、电子捕鱼法、化学药品以及鱼钩和钩绳。不活动的采样方法包括陷捕法(如刺网、细网)和诱捕法(如拦网、陷井冈等)。鱼类的迁移性和鱼类的“迅速补充”(即鱼群的高速增长)使用的采样设备对鱼类的定性和定量检验产生了一定局限性。
4.3 采集微生物的设备
灭菌玻璃瓶或塑料瓶适用采集大多数样品。在湖泊、水库的水面以下较深的地点采样时，可使用深水采样装置(4.1.1.3条中)。
所有使用的仪器包括泵及其配套设备，必须完全不受污染，并且设备本身也不可引人新的微生物。采样设备与容器不能用水样冲洗。
4.4 采集放射性特性样品的设备
对采集水和废水化学组分的采样技术和设备一般适用于放射性测定。
一般物理、化学分析用的硬质玻璃和聚乙烯塑料瓶适用于放射性核素分析。但要针对检验核素存在的形态选取合适的取样容器(例如测量总α、总β放射性可用聚乙烯瓶，测定氚，只能使用玻璃容器)。取样之前，应将样品瓶洗净凉干。
采集水样时，则尽量防止放射性核素吸附在容器表面而损失(例如用待测核素的稳定同位素浸泡一天以上)。
5 样品容器和辅助设备
下列提供的资料有助于一般采样过程中采样容器的选择。
5.1 材料
为评价水质，需对水中化学组分(待测物)进行分析，其浓度范围从痕量以下、微量至大量。另外，组分之间的相互作用、光分解等，应缩短存放时间及对光、热暴露的限制等。还应考虑生物活性。最常遇到的是清洗容器不当，及容器自身材料对样品的污染和容器壁上的吸附作用。
在选择采集和存放样品的容器时，还包括一些其他因素，比如对温度急剧变化、抗破裂性、密封性能、重复打开的情形、体积、形状、质量供应状况、价格、清洗和重复使用的可行性等。
大多数台无机物的样品，多采用由聚乙烯、氟塑料和碳酸脂制成的容器。常用的高密度聚乙烯，适合于水中二氧化硅钠、总碱度、氯化物、比电导率、pH和硬度的分析。对光敏物质可使用棕色玻璃瓶。不锈钢可用于高温或高压的样品，或用于微量有机物的样品。
一般玻璃瓶用于有机物和生物品种。塑料容器适用于放射性核素和含属于玻璃主要成分的元素水样。采样设备经常用氯丁橡胶垫圈和油质润滑的阀门，这些材料均不适合于采集有机物和微生物样品。
因此，除了上述要求的物理特性外，选择采集和存放样品的容器，尤其是分析微量组分，应该遵循下述准则：
a.制造容器的材料应对水样的污染降至最小，例如玻璃(尤其是软玻璃)溶出无机组分和从塑料及合成橡胶溶出有机化合物及金属(增塑的乙烯瓶盖衬垫、氯丁橡胶盖)；
b.清洗和处理容器壁的性能，以便减少微量组分，例如重金属或放射性核素对容器表面的污染；
c.制造容器的材料在化学和生物方面具有用性，使样品组分与容器之间的反应减到最低程度；
d.因待测物吸附在样品容器上也会引起误差。尤其是测痕量金属，其他待测物(如洗涤剂、农药、磷酸盐)也可引起误差。
5.2 自动采样线及储样容器
采样线，指以自动采样方式从采样点将样品抽吸到储样容器所经过的管线。样品在采样线内停留的时间，应视样品在容器内存放的时间。其采样线的材质及储样容器的材料可按5.1条材料所述准则进行选择。
5.3 样品容器的种类
5.3.1 概述
测定天然水的理化参数，使用聚乙烯和硼硅玻璃进行常规采样。此外，最好使用化学惰性材料，对于常规使用太昂贵。常用的有多种类型的细口、广口和带有螺旋帽的瓶子，也可配软木塞(外裹化学惰性金属箔片)、胶塞(对有机物和微生物的研究不理想)和磨口玻璃塞(碱性溶液易粘住塞子)。这些瓶子易于得到，价廉。如果样品装在箱子中送往实验室分析，则箱盖必须设计成可以防止瓶塞松动，防止样品溢漏或污染。
5.3.2 特殊样品的容器
除了上面提到需要考虑的事项外，一些光敏物质，包括藻类，为防止光的照射，多采用不透明材料或有色玻璃容器，而且在整个存放期间，它们应放置在避光的地方。在采集和分析的样品中含溶解的气体，通过曝气会改变样品的组分。细口生化需氧量(BOD)瓶有椎形磨口玻璃塞，能使空气的吸收减小到最低程度。在运送过程中要求特别的密封措施。
5.3.3 微量有机污染物样品容器
一般情况下，使用的样品瓶为玻璃瓶。所有塑料容器干扰高灵敏度的分析，对这类分析应采用玻璃或聚四氟乙烯瓶。
5.3.4 检验微生物样品的容器
用于微生物样品容器的基本要求是能够经受高温灭菌。如果是冷冻灭菌，瓶子和衬垫的材料也应该符合本准则。在灭菌和样品存放期间，该材料不应该产生和释放出抑制微生物生存能力或促进繁殖的化学品。样品在运口实验室到打开前，应保持密封，并包装好，以防污染。
5.4 样品的运送
空样品容器运送到采样地点，装好样品后运口实验室分析，都要非常小心。包装箱可用多种材料——譬如泡沫塑料、波纹纸板等，以使运送过程中样品的损耗减少到最低限度。包装箱的盖子，一般都衬有隔离材料，用以对瓶塞施加轻微的压力。气温较高时，防止生物样品发生变化，应对样品冷藏防腐或用冰块保存。
5.5 质量控制
为防止样品被污染，每个实验室之间应该像一般质量保证计划那样，实施一种行之有效的容器质量控制程序。随机选择清洗干净的瓶子，注入高纯水进行分析，以保证样品瓶不残留杂质。至于采样和存放程序中的质量保证也应该同采样后加入同分析样品相同试剂的步骤进行分析。
