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[科普中国]-水样稳定

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水样稳定是指用投加化学试剂或改变物理条件的方法,或者两种方法并用,使从采样至检验这段时期内水样中被测目的的特性变化程度而减小到最低程度。

释义水样稳定是指用投加化学试剂或改变物理条件的方法,或者两种方法并用,使从采样至检验这段时期内水样中被测目的的特性变化程度而减小到最低程度。1

基本要求水样稳定的基本要求是:①减缓生物作用;②减缓化合物和络合物的水解及氧化还原作用;③减少组分的挥发和吸附损失。

常用稳定措施水样的稳定程度与水样的性质、分析项目、水样酸度、贮存容器、保存温度等因素有关。常用的稳定措施有:①选择适当的容器;②控制水样的pH;③加入化学试剂抑止氧化还原反应和生化反应;④冷藏和冷冻以降低细菌活性和化学反应速度。2

常见水样不稳定的原因水样采集后,应尽快进行分析检验。某些项目还要求现场测定(如水中的溶解氧、二氧化碳、硫化氢、游离氯等)。但由于各种条件所限(如仪器、场地等),往往只有少数测定项目可在现场进行(温度、电导率、pH值等),大多数项目仍需送往实验室内进行测定。有时因人力、时间不足,还需要在实验室内存放一段时期后才能分析。因此,从采样到分析检验之间这段时间里,水样的保存是个很重要的问题,水样在采集后,如不妥善保存,水中所含物质发生物理的、化学的和生物学的变化是很普遍的。

(1)水中的细菌、藻类和其他生物可能消耗、释放或改变水中一些组分的化学形态,如溶解氧、二氧化碳、生化需氧量、pH、碱度、硬度、氮、磷和硅化物等。通常,污水或污染严重的水样比天然水和较清洁水样更为不稳定些。

(2)水样中的某些组分可能因水中的溶解氧或通过与空气接触而被氧化,如有机化合物、亚铁离子、硫化物等。

(3)有些组分可能沉淀。如碳酸钙、金属等。

(4)PH、电导率、二氧化碳、碱度、硬度等等可能因从空气中吸收二氧化碳而改变。

(5)溶解状态和胶体状态的金属以及某些有机化合物可能被吸附在盛水器内壁或水样中固体颗粒的表面上。

(6)一些聚合物可能会分解。如缩聚的无机磷和聚合的硅酸。如此等等。3

水样保存方法冷藏或冰冻保存原则上讲,从采样到分析的时间间隔应越短越好。水样若不能及时进行分析,一般应保存在5℃以下(大约3~4℃左右为宜)的低温暗室内。这样可使生物活性受到抑制,生物化学作用显著降低。

不同的水样允许存放的时间也有所不同。根据一般经验,用于物理化学测定的、不同水样所允许的存放时间可参照表1所示。

:表1:水样的允许存放时间

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除了低温冷藏外,有的水样还需要深冷冰冻贮存。有些文献报导,将水样保存在—18~—22℃的深冷条件下。对磷、氮、硅化合物以及生化需氧量等的稳定性都大有益处。分析时,应先将水样瓶置于温度为40~5O℃的水浴中,振荡、融化并混匀后才能使用。

加入保存药剂水样保存的另一种方法是加入保存药剂。加入的方法可以是在采样后立即往水样中投加化学药剂,也可以是事先将化学药剂加到盛水器里。

对保存药剂的一般要求是,有效、方便、经济并且应对测定无干扰和无不良影响。不同水样和不同的被测物要求使用不同的保存药剂,最常用的保存药剂是酸。加酸保存能控制水样的pH值,也能大大抑制和防止微生物的絮凝和沉降,减少容器表面的吸附。在为测定痕量金属的水样中,通常需加入0.05~0.1摩尔/升的硝酸或盐酸。测COD和脂肪也需将水样酸化保存。

加碱保存也能抑制和防止微生物的代谢过程。在为测定氰化物的水样中,必须加入NaOH调节pH至10~11。测酚的水样也需加碱保存。加酸加碱均会使水样体积增加,要注意计入分析结果。加氯仿或氯化汞也常被用来抑制和防止微生物的代谢过程,但它们本身是有毒的,因此要小心使用。有的测定项目需用专门的保存药剂,如测硫化物需用硝酸锌等。3

本词条内容贡献者为:

屈明 - 副研究员 - 西南大学