根據所測定的項目不同，采集水樣所用的容器一般為硼硅玻璃瓶或聚乙烯瓶。水樣的保存方法應根據不同的分析內容加以確定。
（1）充滿容器或單獨采樣。采樣時使樣品充滿取樣瓶，樣品上方沒有空隙，減少運輸過程中水樣的晃動。有時對某些特殊項目需要單獨定容采樣保存，比如測定懸浮物時定容采樣保存，然后可以將全部樣品用于分析，防止樣品分層或吸附在取樣瓶壁上而影響測定結果。
（2）冷藏或冷凍。水樣通常應在4℃冷藏，有時也可將水樣迅速冷凍，儲存在暗處。其作用是阻止生物活動、減少物理揮發作用和降低化學反應速度。比如測定電導、CODcr、BOD5、氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、磷酸鹽、硫酸鹽及微生物項目時，都可以使用冷藏法保存。但在冷凍過程中，溶質會逐漸向中心溶液富集，最后集中于中心冷凍處，產生分層作用，而且在冷凍時有可能使生物細胞破裂，導致生物體內的化學成分進入水溶液，改變水樣的成分，因此盡可能不使用冷凍的方法保存水樣。
（3）化學保護。向水樣中投加某些化學藥劑，使其中待測成分性質穩定或固定，可以確保分析的準確性。但要注意加入的保護劑不能干擾以后的測定，同時應做相應的空白試驗，對測定結果進行校正，如果加入的保護劑是液體，則必須記錄由此而來的水樣體積的變化。
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