(一)采样误差

(1)采样随机误差采样随机误差是在采样过程中由一些无法控制的偶然因素所引起的偏差，这是无法避免的。增加采样的重复次数可以缩小这个误差。

(2)采样系统误差由于采样方案不完善、采样设备有缺陷、操作者不按规定进行操作以及环境等的影响，均可引起采样的系统误差。系统误差的偏差是定向的，必须尽力避免。增加采样的重复次数不能缩小这类误差。

采得的样品都可能包含采样的随机误差和系统误差。在应用样品的检测数据来研究采样误差时，还必须考虑试验误差的影响。

(二)物料的类型

物料按特性值变异型可以分为两大类，即均匀物料和不均匀物料。

均匀物料的采样，原则上可以在物料的任意部位进行。但要注意采样过程不应引入杂质；避免在采样过程中引起物料变化(如吸水、氧化等)。

不均匀物料的采样，除了要注意与均匀物料相同的两点外，一般采取随机采样。对所得样品分别进行测定，再汇总所有样品的检测结果。

随机不均匀物料是指总体物料中任一部分的特征平均值与相邻部分的平均值无关的物料。对其采样可以随机选取，也可以非随机选取。

(三)组成比较均匀的试样的采取和制备

一般地说，金属试样、水样以及某些较为均匀的化工产品等，组成比较均匀，任意采取一部分或稍加混合后取一部分，即成为具有代表性的分析试样。

1．金属试样

金属经高温熔炼，组成比较均匀。例如钢片，只要任意剪取一部分即可。但对钢锭和铸铁来说，由于表面和内部的凝固时间不同，铁和杂质的凝固温度也不一样，因此表面和内部所含的杂质也有所不同，使组成不很均匀。为了克服这种不均匀性，在钻取试样时，先用砂轮将表面层磨去，然后采用多钻几个点及钻到一定的深度的方法。将所取得的钻屑放于冲击钵中捣碎混匀，作为分析试样。

2．水样

由于各种水的性质不同，水样的采集方法也不同。洁净的与稍受污染的天然水，水质变化不大，因此在规定的地点和深度，按季节采取一、二次，即具有代表性；生活污水与人们的作息时间、季节性的食物种类都有关系，一天中不同时间的水质不完全一样，每个月的水质情况也不相同；工业废水的变化更大，同一种工业废水，由于生产工艺过程不同，废水水质差别很大。同时工业废水的水质还会因原材料不均一、工艺的间歇性，随时跟着变化。所以在采集上述各种水样时，必须根据分析目的不同采取不同的采集方式。如平均混合水样，平均比例混合水样，用自动取样器采集一昼夜的连续比例混合水样等。但对于受污染十分严重的水体，其采样要求，应根据污染来源，分析目的而定，不能按天然水采样。

供一般确定物理性质与化学成分分析用的水样有2L即可。水样瓶可以是容量为2L的、无色磨口塞的硬质玻璃细口瓶，也可以是聚乙烯塑料瓶。当水样中含多量油类或其它有机物时，以玻璃瓶为宜；当测定微量金属离子时，采用塑料瓶较好，塑料瓶的吸附性较小。测定SiO₂必须用塑料瓶取样。测定特殊项目的水样，可另用取样瓶取样，必要时需加药品保存。

采样瓶要洗得很干净，采样前应用水样冲洗样瓶至少3次，然后采样。采样时，水要缓缓流入样瓶，不要完全装满，水面与瓶塞间要留有空隙(但不超过1 cm)，以防水温改变时瓶塞被挤掉。

采集水管或有泵水井中的水样时，只需将水龙头或泵打开，放水数分钟，使积留在水管中的杂质冲洗掉，然后取样即可。

采集池、江、河水的水样时，将一个干净的空瓶盖上塞子，塞子上系上一根绳子，瓶底系一铁砣或石头(如图5-1所示)，沉入水面下一定深处(通常为20～50cm)，然后拉绳拔塞，让水样灌入瓶中取出即可。一般要在不同深度取几个水样混合后作为分析试样，如水面较宽，应该在不同的断面分别采取几个水样。

图5-1水样采集瓶

采集工业废水样品时要根据废水的性质、排放情况及分析项目的要求，采用下列4种采集方式。

①间隔式平均采样对于连续排出水质稳定的生产设备，可以间隔一定时间采取等体积的水样，混匀后装入瓶内。

②平均取样或平均比例取样对几个性质相同的生产设备排出的废水，分别采集同体积的水样，混匀后装瓶；对性质不同的生产设备排出的废水，则应先测定流量，然后根据不同的流量按比例采集水样，混匀后装瓶。最简单的办法是在总废水池中采集混合均匀的水样。

③瞬间采样对通过废水池停留相当时间后继续排出的工业废水，可以一次采取。

④单独采样某些工业废水，如油类和悬浮性固体分布很不均匀，很难采到具有代表性的平均水样，而且在放置过程中水中一些杂质容易浮于水面或沉淀，若从全分析水样中取出一部分用来分析某项目，则会影响到结果的正确性。在这种情况下，则可单独采样，进行全量分析。

水样采集后应及时化验，保存时间愈短，分析结果愈可靠。有些化学成分和物理性状要在现场测定，因为在送往实验室的过程中就会产生变化。水样保存的期限取决于水样性质、测定项目的要求和保存条件。对于现场无条件测定的项目，可采用“固定”的方法，使原来易变化的状态转变成稳定的状态。例如：

氰化物加入NaOH，使pH值调至11.0以上，并保存在冰箱中，尽快分析。

重金属加HC1或HNO₃酸化，使pH值在3.5左右，以减少沉淀或吸附。

氮化合物每1L水加0.8mL浓H₂SO₄，以保持氮的平衡，在分析前用NaOH溶液中和。

硫化物在250～500mL采样瓶中加入1mL 25％乙酸锌溶液，使成硫化物沉淀。

酚类每升水中加0.5g氢氧化钠及1g硫酸铜。

溶解氧按测定方法加入硫酸锰和碱性碘化钾。

pH值、余氯必须当场测定。

3．化工产品

组成比较均匀的化工产品可以任意取一部分为分析试样。若是贮存在大容器内的物料，可能因相对密度不同而影响其均匀程度，可在上、中、下不同高度处各取部分试样，然后混匀。

如果物料是分装在多个小容器(如瓶、袋、桶等)内，则可从总体物料单元数(N)中按下述方法随机抽取数件(S)。

①总体物料单元数小于500的，推荐按表5-1的规定确定采样单元数。

表5-1采样单元数的选取

②总体物料单元数大于500的，推荐按总体物料单元数立方根的3倍数确定采样单元数，即，如遇小数时，则进为整数。

③采样器有舌形铁铲、取样钻、双套取样管等。

例有一批化肥，总共有600袋，则采样单元数应为多少？

[解]，则应取26袋。

样品量：在一般情况下，样品量应至少满足3次全项重复检测的需要、满足保留样品的需要和制样预处理的需要。

4．气体试样

气体的组成虽然比较均匀，但不同存在形式的气体，如静态的气体与动态的气体，其取样方法和装置都有所不同。

采取静态气体试样时，于气体的容器上装一个取样管，用橡皮管与吸气瓶或吸气管等盛气体的容器连接，也可将气体试样取于球胆内，但球胆取样后不宜放置过夜，应立即分析。如果只取少量样品，也可用注射器抽取。大气中采取气样，常用双连球取样。

采取动态气体试样，即从管道中流动的气体中取样时，应注意气体在管道中流速的不均匀性。位于管道中心的气体流速比管壁处要大。为了取得平均气样，取样管应插入管道1/3直径深度，取样管口切成斜面，面对气流方向。

如果气体温度过高，取样管外应装上夹套，通入冷水冷却。如果气体中有较多尘粒，可在取样管中放一支装有玻璃棉的过滤筒。

对常压气体，一般打开取样管旋塞即可取样。如果气体压力过高，应在取样管与容器间接一个缓冲器。如果是负压气体，可连接抽气泵，通过抽气泵取样。

测定气体中微量组分时，一般需采取较大量试样，这时采样装置要由取样管、吸收瓶、流量计和抽气泵组成。在不断抽气的同时，欲测组分被吸收或吸附在吸收瓶内的吸收剂中，流量计可记录所采试样的体积。