對于同位素含量測定（尤其是金屬同位素、放射性同位素等）的水體樣品，選擇合適的保存容器至關(guān)重要，以防止目標同位素被容器壁吸附或發(fā)生其他反應(yīng)導(dǎo)致濃度變化。以下是關(guān)鍵信息：

首選容器材質(zhì)：避免吸附的兩種關(guān)鍵材質(zhì)

1. 高密度聚乙烯 (High-Density Polyethylene, HDPE):

* 優(yōu)點：

* 惰性表面： HDPE 具有高度非極性的碳氫聚合物結(jié)構(gòu)，表面活性位點少，對大多數(shù)金屬陽離子（如 Pb, Cd, Cu, Zn, U, Th, Ra 等）、陰離子（如 I?, PO?3? 等）以及許多有機分子的吸附作用非常微弱。

* 廣泛適用性： 是環(huán)境水樣（地表水、地下水、海水）、飲用水等用于痕量金屬和放射性核素分析的標準容器材質(zhì)，尤其適用于 ICP-MS、α/β 能譜等分析。

* 耐用性： 具有良好的機械強度和化學(xué)穩(wěn)定性（耐酸、堿、鹽），不易破裂。

* 成本效益： 相對便宜且易于獲得。

* 注意事項：

* 確保使用全新、未經(jīng)污染的瓶子。

* 對于某些極痕量分析或特定有機物，可能需要選擇純度更高的級別（如“痕量金屬級”或“核級”）。

* 避免使用含有回收料的 HDPE 瓶，以防雜質(zhì)滲出。

2. 聚四氟乙烯 (Polytetrafluoroethylene, PTFE):

* 優(yōu)點：

* 極致惰性： 擁有所有聚合物中最低的表面能和最強的化學(xué)惰性。其碳-氟鍵異常穩(wěn)定，幾乎不吸附任何物質(zhì)，包括最難處理的離子（如 Hg2?）和疏水性有機化合物。

* 超高純度： 非常適合超痕量分析、對吸附極其敏感的同位素（如某些形態(tài)的汞、鉑族元素）或要求絕對潔凈的場合（如高純水分析）。

* 耐高溫和強腐蝕性試劑： 可用于需要強酸（王水、HF）保存或消解的樣品。

* 缺點：

* 昂貴： 成本遠高于 HDPE。

* 加工困難： 不易制成形狀復(fù)雜的容器或大口徑瓶。常見的 PTFE 容器形式是瓶子、廣口瓶或用于分裝儲存的小瓶。

* 柔軟易變形： 純 PTFE 較軟，不如 HDPE 堅固耐用，不適合需要頻繁運輸或承受較大壓力的野外采樣。

* 應(yīng)用： 通常用于實驗室內(nèi)的樣品分裝、儲存或消解，或在野外采集對吸附要求極高的特殊樣品時使用。FEP（氟化乙烯丙烯，PTFE的一種）材質(zhì)的瓶子柔韌性更好，更接近 HDPE 瓶的使用體驗，但成本仍然很高。

為什么避免其他材質(zhì)？

* 玻璃 (Glass - 尤其是鈉鈣玻璃)：

* 主要問題：吸附和離子交換。 玻璃表面富含硅羥基 (-Si-OH)，是強吸附位點，極易吸附金屬陽離子（如 Pb2?, Cu2?, Zn2?, Al3? 等）。玻璃中的金屬離子（如 Na?, K?, Ca2?, B3?）也可能溶出或與樣品離子交換，改變樣品組成和同位素比值。硼硅玻璃（如 Pyrex）耐熱性好，但吸附問題依然顯著，不推薦用于痕量金屬同位素分析。

* 例外： 對于某些特定分析（如溶解無機碳的 δ13C 分析、水本身的 δ1?O/δ2H 分析、氚分析），使用玻璃瓶（有時需硅烷化處理）是可以接受的，因為目標物（水分子、CO?）不易被吸附。但需嚴格評估。

* 低密度聚乙烯 (LDPE): 雖然比玻璃好，但比 HDPE 更軟、更易透氣（可能損失揮發(fā)性組分），且其分子結(jié)構(gòu)不如 HDPE 緊密，理論上對某些物質(zhì)的吸附或滲透可能略高于 HDPE。HDPE 通常是更優(yōu)選擇。

* 聚丙烯 (Polypropylene, PP): 耐化學(xué)性好，但硬度和脆性可能不如 HDPE，且對某些痕量元素的吸附性能可能略遜于 HDPE。有時用于替代，但 HDPE 仍是標準推薦。

* 聚碳酸酯 (Polycarbonate, PC): 通常不推薦，可能含有雙酚 A 等添加劑，且對某些離子可能有吸附。

* 金屬容器： 絕對禁止，極易發(fā)生污染和吸附。

樣品保存關(guān)鍵要點（與容器選擇同樣重要）：

1. 容器預(yù)處理： 所有容器（尤其是新瓶）必須經(jīng)過嚴格的清洗程序。標準流程通常包括：用實驗室級洗滌劑清洗 → 大量自來水沖洗 → 稀酸（如 10% HNO?）浸泡數(shù)天 → 大量超純水沖洗 → 干燥（清潔環(huán)境下風(fēng)干或烘干）。對于痕量分析，清洗要求極其嚴格。

2. 酸化保存 (對于大多數(shù)金屬同位素)： 采集后立即酸化樣品是防止吸附和水解沉淀的最有效方法。通常使用高純硝酸 (HNO?) 酸化至 pH < 2 (通常 0.5% - 2% v/v)。酸能將金屬離子穩(wěn)定在溶解態(tài)，并質(zhì)子化容器表面位點減少吸附。務(wù)必使用高純酸！

3. 樣品瓶裝滿： 采樣時盡量裝滿容器，減少頂空（空氣），以降低氧化風(fēng)險或揮發(fā)性組分的損失。

4. 避免污染： 采樣過程嚴格防止引入外來污染（手、灰塵、采樣設(shè)備）。最好使用廠家預(yù)清洗并密封的專用采樣瓶。采樣時戴無粉手套。

5. 冷藏/避光： 根據(jù)分析目標物的要求，樣品采集后可能需要立即冷藏（4°C）或冷凍保存，并避光，以抑制微生物活動和光化學(xué)反應(yīng)。運輸過程也需保持低溫。

6. 盡快分析： 即使采取了最佳保存措施，樣品也應(yīng)盡快運抵實驗室進行分析。保存時間取決于目標同位素和分析方法。

總結(jié)：

* 最常用、性價比最高的首選材質(zhì)是 HDPE (高密度聚乙烯) 瓶。 它對大多數(shù)同位素的吸附性低，耐用且經(jīng)濟。

* 對于吸附問題極其嚴重或要求超痕量分析的同位素，PTFE (聚四氟乙烯) 是惰性最佳的選擇， 盡管成本高昂且使用不便。

* 絕對避免使用普通玻璃瓶保存金屬或易吸附同位素的水樣。

* 容器材質(zhì)的選擇必須與嚴格的清洗程序、恰當?shù)乃峄４妫▽饘偻凰兀⒗洳?、避免污染等措施相結(jié)合， 才能確保樣品在分析前保持原始的同位素組成和含量。