供物理、化学检验用水样的采集方法，是根据预测项目决定的。采集的水样应均匀，有代表性及不改变其理化特性。水样量也根据预测项目的多少而不同，一般采取1-2升即满足原子荧光形态分析仪等对水质分析的需求。取样前要决定需要分析哪部分金属。
原子荧光形态分析仪采集水样的容器，可用硬质玻璃瓶或聚乙烯瓶，一般情况下，两种均可应用，当容器对水样某种组分有影响时，则应选用合适的容器，采样前先将容器洗净，采样时用水样冲洗三次，再将水样采集于瓶中。
原子荧光形态分析仪采集自来水及具有抽水设备的井水时，应先放水数分钟，使积留于水管中的杂质流去，然后将水样收集于容器中。采样无抽水设备的井水或从江、河、湖和水库等地面水源采水时，可将采集器浸入水中，使其口位于水面下20-30cm，然后拉开容器塞使水进入容器中。
采样和分析的间隔时间越短，分析结果越可靠。某些项目的测定需要现场进行。有些需要加入适当的保存剂，或在低温下保存。对于适用于原子吸收光谱仪测定的项目如：钒、铅、钴、铍、铜、锌、镍、镉、铬等，采样容器用玻璃瓶，保存方法是加硝酸至pH＜2即可，对于钾、钠、钙、镁、铁等项目，则应聚乙烯采水样，加硝酸至pH＜2保存。