水質采樣技術指導（三）

4.2 采集生物特性樣品的設備
4.2.1 概述
有些生物測定如同理化分析的采樣情況一樣，可在現場完成。但是絕大多數樣品須送回實驗室檢驗。一些采樣設備可以人工進行（通過潛水員）或自動化的遙測觀察。以及采集某些生物種類或生物群體。
本節中敘述的采樣范圍主要涉及常規使用的簡單設備。
采集生物樣品的容器，最理想的是廣口瓶。廣日瓶的瓶口直徑最好是接近廣口瓶體直徑，瓶的材質為塑料或玻璃的。
4.2.2 浮游生物
4.2.2.1 浮游植物
采樣技術和設備類似于檢測水中化學品采集的瞬間和定點樣品中敘述的那些內容。在大多數湖泊調查中，使用容積為1～3L的瓶子或塑料桶，用4.1.1.3條中的采樣裝置采集。定量檢測浮游植物，不宜使用網具采集。
4.2.2.2 浮游動物
采集浮游動物需要大量樣品（多達10L）。采集浮游動物樣品時，使用纜繩操縱水樣（見4.1.1.3）外，還可以用計量浮游生物的尼龍網，所使用網格的規格取決于檢驗的浮游動物種類。
4.2.3 底棲生物
4.2.3.1 水生附著生物
對于定量地采集水生附著生物，用標準顯微鏡載玻片（直徑為25mm×75mm）最適宜。為適宜兩種不同的水棲處境，載玻片要求兩種形式的底座支架。
在小而淺的河流中，或者湖泊沿岸地區，水質比較清澈，載玻片裝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質比較混濁，載玻片可固定在聚丙烯塑料制成的柜架上，該架子的上端處連接聚苯乙烯泡沫塊，使其能漂浮于水中。
載玻片在水中暴露一定的時間。（視水質情況自定時間，一般在水中暴露二周左右。）
注：載玻片在水中暴露的時間不是固定的，應視附著情況而定。如水質比較混濁，暴露時間相同，附著的生物過多，影響鏡檢。
4.2.3.2 大型水生植物
對于定性采樣，采樣設備根據具體情況，隨水的深度而變，在淺水中，可用園林耙具，對較深的水，可使用采泥器，目前在潛水探查中已開始使用配套的水下呼吸器（簡稱SCUBA）。
定量采樣，除確定采樣地區已定，或大型水生植物已測定過，或者在其他方面已評價過，可采用類似上述的技術。
4.2.3.3 大型無脊椎動物
當前使用的采樣設備，還不能提供所有生境類型的定量數據。通常局限于某一指定的水域內采樣。在某些情況下，要求化驗人員主要依靠定性采樣，分析這些樣品需要大量的重復樣品和時間。
在進行底棲生物的對照調查中，必須認真地記錄不同采樣點之間自然生境差別的影響。然而，由于采樣技術和適用的設備都很不相同，因此對調查的生境類型相對地不做限制。使用何種形式采樣器取決于很多參數——水的深度、流量、底質的理化性質等等。
采集大型無脊椎動物使用的設備為：
a.抓斗和采泥器；
b.手柄網；
c.圓筒和箱式采樣器；
d.鉆探設備（供沉積物采樣）；
e.氣動抽水器；
f.人工基質；
g.徑流網(drift nets)。
4.2.4 魚
捕集魚類采用活動的或不活動的兩種方法。活動的采樣方法包括使用拉網、拖網、電子捕魚法、化學藥品以及魚鉤和鉤繩。不活動的采樣方法包括陷捕法(如刺網、細網)和誘捕法(如攔網、陷井岡等)。魚類的遷移性和魚類的“迅速補充”(即魚群的高速增長)使用的采樣設備對魚類的定性和定量檢驗產生了一定局限性。
4.3 采集微生物的設備
滅菌玻璃瓶或塑料瓶適用采集大多數樣品。在湖泊、水庫的水面以下較深的地點采樣時，可使用深水采樣裝置(4.1.1.3條中)。
所有使用的儀器包括泵及其配套設備，必須完全不受污染，并且設備本身也不可引人新的微生物。采樣設備與容器不能用水樣沖洗。
4.4 采集放射性特性樣品的設備
對采集水和廢水化學組分的采樣技術和設備一般適用于放射性測定。
一般物理、化學分析用的硬質玻璃和聚乙烯塑料瓶適用于放射性核素分析。但要針對檢驗核素存在的形態選取合適的取樣容器(例如測量總α、總β放射性可用聚乙烯瓶，測定氚，只能使用玻璃容器)。取樣之前，應將樣品瓶洗凈涼干。
采集水樣時，則盡量防止放射性核素吸附在容器表面而損失(例如用待測核素的穩定同位素浸泡一天以上)。
5 樣品容器和輔助設備
下列提供的資料有助于一般采樣過程中采樣容器的選擇。
5.1 材料
為評價水質，需對水中化學組分(待測物)進行分析，其濃度范圍從痕量以下、微量至大量。另外，組分之間的相互作用、光分解等，應縮短存放時間及對光、熱暴露的限制等。還應考慮生物活性。最常遇到的是清洗容器不當，及容器自身材料對樣品的污染和容器壁上的吸附作用。
在選擇采集和存放樣品的容器時，還包括一些其他因素，比如對溫度急劇變化、抗破裂性、密封性能、重復打開的情形、體積、形狀、質量供應狀況、價格、清洗和重復使用的可行性等。
大多數臺無機物的樣品，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，適合于水中二氧化硅鈉、總堿度、氯化物、比電導率、pH和硬度的分析。對光敏物質可使用棕色玻璃瓶。不銹鋼可用于高溫或高壓的樣品，或用于微量有機物的樣品。
一般玻璃瓶用于有機物和生物品種。塑料容器適用于放射性核素和含屬于玻璃主要成分的元素水樣。采樣設備經常用氯丁橡膠墊圈和油質潤滑的閥門，這些材料均不適合于采集有機物和微生物樣品。
因此，除了上述要求的物理特性外，選擇采集和存放樣品的容器，尤其是分析微量組分，應該遵循下述準則： 
a.制造容器的材料應對水樣的污染降至最小，例如玻璃(尤其是軟玻璃)溶出無機組分和從塑料及合成橡膠溶出有機化合物及金屬(增塑的乙烯瓶蓋襯墊、氯丁橡膠蓋)；
b.清洗和處理容器壁的性能，以便減少微量組分，例如重金屬或放射性核素對容器表面的污染；
c.制造容器的材料在化學和生物方面具有用性，使樣品組分與容器之間的反應減到最低程度；
d.因待測物吸附在樣品容器上也會引起誤差。尤其是測痕量金屬，其他待測物(如洗滌劑、農藥、磷酸鹽)也可引起誤差。
5.2 自動采樣線及儲樣容器
采樣線，指以自動采樣方式從采樣點將樣品抽吸到儲樣容器所經過的管線。樣品在采樣線內停留的時間，應視樣品在容器內存放的時間。其采樣線的材質及儲樣容器的材料可按5.1條材料所述準則進行選擇。
5.3 樣品容器的種類
5.3.1 概述
測定天然水的理化參數，使用聚乙烯和硼硅玻璃進行常規采樣。此外，最好使用化學惰性材料，對于常規使用太昂貴。常用的有多種類型的細口、廣口和帶有螺旋帽的瓶子，也可配軟木塞(外裹化學惰性金屬箔片)、膠塞(對有機物和微生物的研究不理想)和磨口玻璃塞(堿性溶液易粘住塞子)。這些瓶子易于得到，價廉。如果樣品裝在箱子中送往實驗室分析，則箱蓋必須設計成可以防止瓶塞松動，防止樣品溢漏或污染。
5.3.2 特殊樣品的容器
除了上面提到需要考慮的事項外，一些光敏物質，包括藻類，為防止光的照射，多采用不透明材料或有色玻璃容器，而且在整個存放期間，它們應放置在避光的地方。在采集和分析的樣品中含溶解的氣體，通過曝氣會改變樣品的組分。細口生化需氧量(BOD)瓶有椎形磨口玻璃塞，能使空氣的吸收減小到最低程度。在運送過程中要求特別的密封措施。
5.3.3 微量有機污染物樣品容器
一般情況下，使用的樣品瓶為玻璃瓶。所有塑料容器干擾高靈敏度的分析，對這類分析應采用玻璃或聚四氟乙烯瓶。
5.3.4 檢驗微生物樣品的容器
用于微生物樣品容器的基本要求是能夠經受高溫滅菌。如果是冷凍滅菌，瓶子和襯墊的材料也應該符合本準則。在滅菌和樣品存放期間，該材料不應該產生和釋放出抑制微生物生存能力或促進繁殖的化學品。樣品在運口實驗室到打開前，應保持密封，并包裝好，以防污染。
5.4 樣品的運送
空樣品容器運送到采樣地點，裝好樣品后運口實驗室分析，都要非常小心。包裝箱可用多種材料——譬如泡沫塑料、波紋紙板等，以使運送過程中樣品的損耗減少到最低限度。包裝箱的蓋子，一般都襯有隔離材料，用以對瓶塞施加輕微的壓力。氣溫較高時，防止生物樣品發生變化，應對樣品冷藏防腐或用冰塊保存。
5.5 質量控制
為防止樣品被污染，每個實驗室之間應該像一般質量保證計劃那樣，實施一種行之有效的容器質量控制程序。隨機選擇清洗干凈的瓶子，注入高純水進行分析，以保證樣品瓶不殘留雜質。至于采樣和存放程序中的質量保證也應該同采樣后加入同分析樣品相同試劑的步驟進行分析。