于以下:温度、压力、流量、一种或更多种化学物种的浓度、荧光测量结果、光或能量吸收的测量结果或计算结果、离子测量结果/电势(例如电极测量结果等)、投放率、沉降率/时间、浮选率/时间、热交换率、密度、浊度、透明度、结垢趋势、滴定值、闪点、露点、体积、质量、统计计算结果等等。
[0021]本公开涉及的“定量”表示根据至少一项某种类型的测量结果来测量和/或计算未知量。
[0022]本公开涉及的“配位”或“配位的”表示某种化学连接，其足够稳定以使得化学物种或化合物的浓度和/或存在能够通过已知浓度的另一化学物种或化合物来测量。例如，荧光试剂可以以一摩尔水溶性物种对一摩尔荧光试剂的比率与水溶性物种配位，其允许根据已知量的荧光试剂和/或与水溶性物种和荧光试剂的配位相关的实验数据来进行对该水溶性物种的荧光测量。或者，荧光试剂可以以一摩尔水溶性物种对两摩尔荧光试剂的比率与水溶性物种配位，其允许根据已知量的荧光试剂和/或与水溶性物种和荧光试剂的配位相关的实验数据(例如校准)来对该水溶性物种进行荧光测量。荧光试剂按设计过量存在，并且不发出荧光直至与水溶性物种配位。换言之，已知浓度的荧光试剂的配位使得能够定量水溶性物种的浓度。
[0023]本公开涉及的“自动”、“自动化”表示没有人为干预或基本没有人为干预。例如，自动进行的过程(即“自动化过程”)可测量变量并且根据所测量的变量与标准值(即设定点)的比较来采取行动(例如改变栗的速度、打开或关闭阀、增加加热或冷却等)，而人除了最初提供所有必要的设备、管道、线路、电源、程序、化学组分等外，不必做任何事来使行动发生。
[0024]本公开涉及的“校正”表示根据一个或更多个变量对测量值做出更改。例如，测量值可以已知地受另一可测量变量影响。已知该影响的存在，可以对该已知的影响进行校正从而消除对第一测量值的影响。当处理荧光法时，与温度、稀释/浓缩和浊度有关的影响可能将误差引入原始荧光测量结果中，并且经常需要校正原始荧光测量结果以反映该影响。
[0025]本公开涉及的“按碳酸钙计”表示特定浓度测量结果(可溶性镁、可溶性钙或总硬度)按碳酸钙计进行记录。这种记录方法通常用于该领域并使得对各个物种或总硬度的测量结果统一，使得能够跨物种进行比较。
[0026]本公开涉及的“热工业系统”表示负责将热能(即热量)传入或传出工业过程(例如某种类型的制造过程)的过程。“热工业用水系统”还表示主要使用某种形式的水来传递热量的热工业系统。热工业用水系统的实例包括但不限于锅炉系统、冷却系统、热水系统和被设计以控制温度或将热能传递至或传递出工业过程的其他系统。在某些实施方案中，使用本文公开的方法监测的水是供入锅炉的水(即锅炉给水)。
[0027]本公开涉及的“原位”是指位于工业设施的属性边界(property border)内的物体或在工业设施的属性边界内发生的动作。如果过程步骤“原位”进行，其在工业设施的属性边界内进行。例如，混合两种待用于特定工艺设施的成分，如果该混合发生在特定工艺设施的属性边界内，即是“原位”进行。
[0028]数字标记(例如(1)、(2)、(la)、(2b)等)有时用在说明书和权利要求书中。采用这些标记以简化在整个权利要求中，特别是在独立权利要求与整个从属权利要求的各种要素之间中的要素的交叉引用。标记无意表示任何数量。
[0029]在第一示例性实施方案中，本公开涉及监测工业用水中可溶性镁浓度的自动化方法，其中所述工业用水中含可溶性镁。该自动化方法包括将水的等分试样与一定量的(I)PH缓冲液和(2)镁配位荧光试剂混合以产生缓冲水样品。(2)镁配位荧光试剂与存在于缓冲水样品中的可溶性镁配位并产生配位镁化合物。可以通过使用荧光测量法测量由在缓冲水样品中的配位镁化合物所产生的荧光来定量在水的等分试样中(从而在工业用水中)的可溶性镁浓度。在该过程中，(I)PH缓冲液包含水溶性非配位碱，其能够使(1)ρΗ缓冲液缓冲至8至12的pH ;并且(2)镁配位荧光试剂选自水溶性、芳族、邻位羟基取代的偶氮染料；水溶性、稠环杂环化合物及其组合。
[0030]在第二示例性实施方案中，本公开涉及监测和任选地控制工业用水中总硬度浓度的自动化方法，其中所述工业用水含有可溶性钙和可溶性镁。该自动化方法包括将水的等分试样与(4)含镁试剂混合。(4)含镁试剂用可溶性镁取代在水的等分试样内的可溶性钙，从而产生具有增加的可溶性镁含量的改性水样品。将改性水样品与一定量的(1)ρΗ缓冲液和(2)镁配位荧光试剂混合以产生含可溶性镁的缓冲水样品。(2)镁配位荧光试剂与存在于缓冲水样品中的可溶性镁配位以产生配位镁化合物。在缓冲水样品中增加的可溶性镁含量通过对配位镁化合物的荧光测量来定量，其使得能够确定等分试样(从而工业用水)的总硬度浓度。在该过程中，(I)PH缓冲液包含水溶性非配位碱，其能够使(1)ρΗ缓冲液缓冲至8至12的pH ;并且(2)镁配位荧光试剂选自水溶性、芳族、邻位羟基取代的偶氮染料；水溶性稠环杂环化合物及其组合。
[0031 ] 在第三示例性实施方案中，本公开涉及监测和任选地控制含有可溶性钙和可溶性镁的工业用水总硬度浓度的自动化方法。该自动化方法包括两组步骤:A组和B组，且步骤组可以根据需要重复。
[0032]关于A组，将水的第一等分试样与一定量的(Ia)第一 pH缓冲液、(2a)第一镁配位焚光试剂，和(3a)第一惰性焚光剂混合以产生缓冲水样品。(2a)第一镁配位焚光试剂与存在于水的第一等分试样中的可溶性镁配位，在缓冲水样品内产生配位镁化合物。缓冲水样品中的任何未配位(2a)第一镁配位荧光试剂的浓度通过光吸收来测定。缓冲水样品中的(3a)第一惰性荧光剂的浓度通过荧光测定。在水的第一等分试样中的可溶性镁浓度也通过在缓冲水样品中的配位镁化合物的荧光测量来测定。任选地，校正通过对配位镁化合物的荧光测量所测定的可溶性镁浓度以得出以下的一者或更多者:混合比的变化、背底效果的变化和温度变化，由此使得能够对水中的经调节可溶性镁浓度进行计算。
[0033]关于B组，将水的第二等分试样与一定量的(Ib)第二 pH缓冲液、(2b)第二镁配位荧光试剂、(3b)第二惰性荧光剂和(4b)含镁试剂混合，产生改性水样品。(4b)含镁试剂与在水的第二等分试样中的可溶性钙反应，从而用可溶性镁取代可溶性钙，并且在改性水样品中产生增加的可溶性镁浓度。(2b)的镁配位荧光试剂与存在于改性水样品中的可溶性镁配位，产生配位镁化合物。在改性水样品中的未配位(2b)镁配位荧光试剂的浓度通过光吸收来测量。在改性水样品中的惰性荧光剂的浓度通过测量由在改性水样品中的(3b)惰性荧光剂所产生的荧光来测定。在改性水样品中的可溶性镁浓度通过对配位镁化合物的荧光测量来测量。对改性水样品的可溶性镁浓度的测量对应于测量水的第二等分试样的总硬度浓度，从而对应于测量工业用水的总硬度浓度。任选地，可以校正通过配位镁化合物的荧光所测量的可溶性镁浓度以得出以下中的一者或更多者:混合比的变化、背底效果的变化和温度变化，从而使得能够对水中经调节的总硬度浓度进行计算。任选地，可以从水的第二等分试样的总硬度浓度中减去水的第一等分试样的可溶性镁浓度，使得可以确定水中的可溶性钙浓度。任选地，至少一个过程变量可以通过根据测量结构采取行动来控制。此外，(Ia)第一 pH缓冲液和(Ib)第二 pH缓冲液可以是具有8至12的缓冲pH的相同或不同的组合物，(2a)第一镁配位荧光试剂和(2b)第二镁配位荧光试剂可以是相同或不同的组合物，(3a)第一惰性荧光剂和(3b)第二惰性荧光剂可以是相同或不同的组合物。
[0034]本公开涉及监测进入或重新进入工业过程的水硬度的基于试剂的自动化方法。在某些实施方案中，本公开涉及通过荧光技术定量在水等分试样中的可溶性镁浓度。在某些实施方案中，本公开还涉及使用可溶性镁取代在水的等分试样内所含的可溶性钙，然后通过荧光技术定量水的总硬度。
[0035]在某些实施方案中，本文公开的自动化方法涉及实时取样来自工业过程的供给水或循环水，和定量极低浓度的硬度离子钙和镁。该技术涉及使用以高选择性与镁结合并且当配位时发出荧光的分子，即当与镁配位时产生配位镁化合物的镁配位荧光试剂。在某些实施方案中，由配位镁化合物所发射的荧光在按碳酸钙计为O至100ppb的镁的范围内是线性或基本线性的。
[0036]由于在工业用水内一般包含的相对低浓度的可溶性钙和镁下进行测量所必要的精度，药剂和试剂的稀释也必须在高精度下进行。本公开的自动化方法的某些实施方案使用高精度栗、高精度重量测量装置和/或高精度流量测量装置，而某些实施方案可以使用另外的荧光和/或吸光度测量。只要将高精度的校准标准用于设备校准，荧光和/或吸光度测量本身就是高精度的测量。根据用户期望使