所述(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。2.根据权利要求1所述的自动化方法，其中当所述(I)PH缓冲液与所述水的等分试样混合时，所述(2)镁配位荧光试剂存在于所述(1)ρΗ缓冲液中。3.根据权利要求2所述的自动化方法，其中所述(2)镁配位荧光试剂是与所述(1)ρΗ缓冲液原位混合的干粉。4.根据权利要求1所述的自动化方法，其中所述水具有按碳酸钙计大于零并且不超过2000ppb的总硬度浓度。5.根据权利要求1所述的自动化方法，其中所述(I)PH缓冲液被缓冲至9至11的pH。6.根据权利要求1所述的自动化方法，其中所述(2)镁配位荧光试剂是水溶性、芳族、邻位羟基取代的偶氮染料，其选自媒介蓝13、铬黑T、钙镁试剂、8-羟基喹啉-5-磺酸及其组入口 ο7.根据权利要求1所述的自动化方法，其中所述(2)镁配位荧光试剂是8-羟基喹啉-5-磺酸。8.根据权利要求2所述的自动化方法，其中所述(2)镁配位荧光试剂以I至50ppm的浓度存在于所述(I)PH缓冲液中。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述水溶性非配位碱是1，2-二氮杂双环[2.2.2]辛烷。10.根据权利要求1所述的自动化方法，其中(3)惰性荧光剂另外与所述水的等分试样以已知的(3)惰性荧光剂对(1)ρΗ缓冲液的比率混合，并且在所述水的等分试样中的所述(I)PH缓冲液的浓度通过对所述(3)惰性荧光剂的荧光测量来确定。11.根据权利要求1所述的自动化方法，其中所述水是锅炉给水。12.一种用于监测和任选地控制包含可溶性钙和可溶性镁的工业用水中的总硬度浓度的自动化方法，所述方法包括: 使水的等分试样与(4)含镁试剂混合，由此在所述水的等分试样内的所述可溶性钙被可溶性镁取代，由此产生具有增加的可溶性镁含量的改性水样品； 使所述改性水样品与一定量的(I)PH值缓冲液和(2)镁配位荧光试剂混合，以产生含可溶性镁的缓冲水样品； 由此所述(2)镁配位荧光试剂与存在于所述缓冲水样品中的所述可溶性镁配位，以产生配位镁化合物； 通过对所述配位镁化合物的荧光测定来定量在所述缓冲水样品中的所述增加的可溶性镁含量，由此确定所述水的总硬度浓度； 其中所述(I)PH缓冲液包含水溶性非配位碱，其能够使所述(I)PH缓冲液和所述缓冲水样品缓冲至8至12的pH ; 并且其中所述(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。13.根据权利要求12所述的自动化方法，其中当所述(I)pH缓冲液与所述水的等分试样混合时，所述(2)镁配位荧光试剂存在于所述(1)ρΗ缓冲液中。14.根据权利要求13所述的自动化方法，其中所述(2)镁配位荧光试剂是与所述(I)PH缓冲液原位混合的干粉。15.根据权利要求12所述的自动化方法，其中在所述工业用水中的所述可溶性镁浓度是已知的，但在所述水中的所述可溶性钙浓度是未知的，并且所述可溶性钙浓度通过比较所述总硬度浓度与已知的所述镁浓度而确定。16.根据权利要求12所述的自动化方法，其中所述水具有按碳酸钙计大于零且不超过2000ppb的总硬度浓度。17.根据权利要求12所述的自动化方法，其中所述⑴pH缓冲液被缓冲至9至11的pHo18.根据权利要求12所述的自动化方法，其中所述(2)镁配位荧光试剂是水溶性、芳族、邻位羟基取代的偶氮染料，其选自媒介蓝13、铬黑T、钙镁试剂、8-羟基喹啉-5-磺酸，及其组合。19.根据权利要求12所述的自动化方法，其中所述(2)镁配位荧光试剂是8-羟基喹啉-5-磺酸。20.根据权利要求12所述的自动化方法，其中所述(2)镁配位荧光试剂以足以在所述缓冲水样品中具有I至50ppm浓度的量使用。21.根据权利要求12所述的自动化方法，其中所述(I)pH缓冲液包含水和水溶性非配位碱。22.根据权利要求21所述的自动化方法，其中所述水溶性非配位碱是1，2-二氮杂双环[2.2.2]辛烷。23.根据权利要求12所述的自动化方法，其中所述(4)含镁试剂包括含镁多齿螯合剂。24.根据权利要求23所述的自动化方法，其中所述含镁多齿螯合剂包含1，2-双胺环己基-N, N，N，，N，-四乙酸二钠镁。25.根据权利要求13所述的自动化方法，其中所述用可溶性镁对可溶性钙的取代与所述水的等分试样和所述含镁试剂的混合同时发生，并且在所述PH缓冲液与所述水的等分试样混合之前，所述(4)含镁试剂存在于所述(I)PH缓冲液中。26.根据权利要求12所述的自动化方法，其中所述水是锅炉给水。27.一种用于监测和任选地控制含可溶性钙和可溶性镁的工业用水中的总硬度浓度的自动化方法，所述方法包括:A. 使水的第一等分试样与一定量(Ia)第一 pH缓冲液、(2a)第一镁配位荧光试剂和(3a)第一惰性荧光剂混合以产生缓冲水样品； 由此所述(2a)第一镁配位荧光试剂与存在于所述水的第一等分试样中的所述可溶性镁配位，以在所述缓冲水样品内产生配位镁化合物； 通过光吸收测定在所述缓冲水样品中任何未配位的(2a)第一镁配位荧光试剂的浓度； 通过荧光测定在所述缓冲水样品中的所述(3a)第一惰性荧光剂的浓度；通过对在所述缓冲水样品中的所述配位镁化合物的荧光测量来测定在所述水的第一等分试样中的所述可溶性镁浓度； 任选地校正通过对所述配位镁化合物的荧光测量而确定的所述可溶性镁浓度，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，以及温度变化，由此使得能够计算在所述水中的经调节可溶性镁浓度；和B.使水的第二等分试样与一定量(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)含镁试剂混合以产生改性水样品； 由此所述(4b)含镁试剂在所述水的第二等分试样中与可溶性钙反应，从而用可溶性镁取代所述可溶性钙，并且在所述改性水样品中产生增加的可溶性镁浓度，以及所述(2b)镁配位荧光试剂与存在于所述改性水样品中的所述可溶性镁配位，产生配位镁化合物；通过光吸收测量在所述改性水样品中未配位的(2b)镁配位荧光试剂的浓度； 测量在所述改性水样品中由所述(3b)惰性荧光剂产生的荧光，以测定在所述改性水样品中所述惰性荧光剂的浓度； 通过对所述配位镁化合物的荧光测量来测量在所述改性水样品中的所述可溶性镁浓度；其测量对应于测量在所述水的第二等分试样中的总硬度浓度和在所述水中的总硬度浓度； 任选地校正通过所述配位镁化合物的荧光而测量的所述可溶性镁浓度，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，以及温度变化，由此使得能够计算在所述水中的经调节的总硬度浓度； 任选地从所述水的第二等分试样的总硬度浓度中减去所述水的第一等分试样的所述可溶性镁浓度，以得到在所述水中的所述可溶性钙浓度； 任选地采取行动以控制至少一个过程变量作为所述测量的结果；并且 任选地重复A和B ; 其中所述(Ia)第一 pH缓冲液和(Ib)第二 pH缓冲液是缓冲pH至8至12的相同或不同的组合物，所述(2a)第一镁配位荧光试剂和(2b)第二镁配位荧光试剂是相同或不同的组合物，以及所述(3a)第一惰性荧光剂和(3b)第二惰性荧光剂是相同或不同的组合物。28.根据权利要求27所述的自动化方法，其中所述(4b)含镁试剂以如下浓度存在于所述(lb)pH缓冲液中:当被添加至所述水的第二等分试样中时，所述(4b)含镁试剂具有比所述可溶性钙浓度大10至10，000倍的摩尔浓度。29.根据权利要求27所述的自动化方法，其中所述一定量的所述(2a)镁配位荧光试剂和所述(3a)惰性荧光剂在所述混合之前存在于所述(la)pH缓冲液中。30.根据权利要求27所述的自动化方法，其中所述一定量的所述(2b)镁配位荧光试剂、所述(3b)惰性荧光剂和所述(4b)含镁试剂在所述混合之前存在于所述(lb)pH缓冲液中。
【专利摘要】提供了使用荧光测量水中可溶性镁浓度的自动化方法。该方法使用了pH缓冲液和镁配位荧光试剂。在某些实施方案中，该方法还可以采用通过以可溶性镁取代任何可溶性钙，然后重新测量可溶性镁浓度来测量水的总硬度浓度。任选地，可溶性钙浓度可以通过从所测量的总硬度浓度中减去所测量的可溶性镁浓度来测定。
【IPC分类】G01N21/64, G01N33/18
【公开号】CN105190289
【申请号】CN201480013664
【发明人】阿瑟·J·卡哈阿娜, 亚历山德拉·M·克诺特, 李慧, 罗德尼·H·班克斯, 乔·L·施瓦茨, 萨沙·J·韦尔茨
【申请人】艺康美国股份有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2014年2月12日
【公告号】CA2904565A1, EP2972233A1, US8956875, US20140273243, WO2014158403A1