一种超标留样采样器，包括壳体、低温保存箱和采样瓶，所述采样瓶位于低温保存箱内，所述超标留样采样器还包括与分析水样同步采集的存样溢流器、采样泵和PLC控制器，所述的存样溢流器通过管道与采样瓶连通，在所述管道上设有采样泵，在所述采样瓶的入口处设有受控阀，在所述管道连接排空管，所述排空管上设有排空阀；所述采样泵的启动开关、受控阀和排空阀与PLC控制器连接，所述PLC控制器包括用于接收到分析结果后，启动采样泵的启动开关，如为超标信号，同时开启受控阀，如为正常信号，同时开启排空阀的超标留样控制模块。本实用新型提供一种与分析仪器或监控系统联动、当分析结果超标时启动留样、留样有效率高的超标留样采样器。