于以下:溫度、壓力、流量、一種或更多種化學(xué)物種的濃度、熒光測(cè)量結(jié)果、光或能量吸收的測(cè)量結(jié)果或計(jì)算結(jié)果、離子測(cè)量結(jié)果/電勢(shì)(例如電極測(cè)量結(jié)果等)、投放率、沉降率/時(shí)間、浮選率/時(shí)間、熱交換率、密度、濁度、透明度、結(jié)垢趨勢(shì)、滴定值、閃點(diǎn)、露點(diǎn)、體積、質(zhì)量、統(tǒng)計(jì)計(jì)算結(jié)果等等。
[0021]本公開涉及的“定量”表示根據(jù)至少一項(xiàng)某種類型的測(cè)量結(jié)果來(lái)測(cè)量和/或計(jì)算未知量。
[0022]本公開涉及的“配位”或“配位的”表示某種化學(xué)連接，其足夠穩(wěn)定以使得化學(xué)物種或化合物的濃度和/或存在能夠通過(guò)已知濃度的另一化學(xué)物種或化合物來(lái)測(cè)量。例如，熒光試劑可以以一摩爾水溶性物種對(duì)一摩爾熒光試劑的比率與水溶性物種配位，其允許根據(jù)已知量的熒光試劑和/或與水溶性物種和熒光試劑的配位相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行對(duì)該水溶性物種的熒光測(cè)量?；蛘?，熒光試劑可以以一摩爾水溶性物種對(duì)兩摩爾熒光試劑的比率與水溶性物種配位，其允許根據(jù)已知量的熒光試劑和/或與水溶性物種和熒光試劑的配位相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(例如校準(zhǔn))來(lái)對(duì)該水溶性物種進(jìn)行熒光測(cè)量。熒光試劑按設(shè)計(jì)過(guò)量存在，并且不發(fā)出熒光直至與水溶性物種配位。換言之，已知濃度的熒光試劑的配位使得能夠定量水溶性物種的濃度。
[0023]本公開涉及的“自動(dòng)”、“自動(dòng)化”表示沒(méi)有人為干預(yù)或基本沒(méi)有人為干預(yù)。例如，自動(dòng)進(jìn)行的過(guò)程(即“自動(dòng)化過(guò)程”)可測(cè)量變量并且根據(jù)所測(cè)量的變量與標(biāo)準(zhǔn)值(即設(shè)定點(diǎn))的比較來(lái)采取行動(dòng)(例如改變栗的速度、打開或關(guān)閉閥、增加加熱或冷卻等)，而人除了最初提供所有必要的設(shè)備、管道、線路、電源、程序、化學(xué)組分等外，不必做任何事來(lái)使行動(dòng)發(fā)生。
[0024]本公開涉及的“校正”表示根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)變量對(duì)測(cè)量值做出更改。例如，測(cè)量值可以已知地受另一可測(cè)量變量影響。已知該影響的存在，可以對(duì)該已知的影響進(jìn)行校正從而消除對(duì)第一測(cè)量值的影響。當(dāng)處理熒光法時(shí)，與溫度、稀釋/濃縮和濁度有關(guān)的影響可能將誤差引入原始熒光測(cè)量結(jié)果中，并且經(jīng)常需要校正原始熒光測(cè)量結(jié)果以反映該影響。
[0025]本公開涉及的“按碳酸鈣計(jì)”表示特定濃度測(cè)量結(jié)果(可溶性鎂、可溶性鈣或總硬度)按碳酸鈣計(jì)進(jìn)行記錄。這種記錄方法通常用于該領(lǐng)域并使得對(duì)各個(gè)物種或總硬度的測(cè)量結(jié)果統(tǒng)一，使得能夠跨物種進(jìn)行比較。
[0026]本公開涉及的“熱工業(yè)系統(tǒng)”表示負(fù)責(zé)將熱能(即熱量)傳入或傳出工業(yè)過(guò)程(例如某種類型的制造過(guò)程)的過(guò)程?！盁峁I(yè)用水系統(tǒng)”還表示主要使用某種形式的水來(lái)傳遞熱量的熱工業(yè)系統(tǒng)。熱工業(yè)用水系統(tǒng)的實(shí)例包括但不限于鍋爐系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)和被設(shè)計(jì)以控制溫度或?qū)崮軅鬟f至或傳遞出工業(yè)過(guò)程的其他系統(tǒng)。在某些實(shí)施方案中，使用本文公開的方法監(jiān)測(cè)的水是供入鍋爐的水(即鍋爐給水)。
[0027]本公開涉及的“原位”是指位于工業(yè)設(shè)施的屬性邊界(property border)內(nèi)的物體或在工業(yè)設(shè)施的屬性邊界內(nèi)發(fā)生的動(dòng)作。如果過(guò)程步驟“原位”進(jìn)行，其在工業(yè)設(shè)施的屬性邊界內(nèi)進(jìn)行。例如，混合兩種待用于特定工藝設(shè)施的成分，如果該混合發(fā)生在特定工藝設(shè)施的屬性邊界內(nèi)，即是“原位”進(jìn)行。
[0028]數(shù)字標(biāo)記(例如(1)、(2)、(la)、(2b)等)有時(shí)用在說(shuō)明書和權(quán)利要求書中。采用這些標(biāo)記以簡(jiǎn)化在整個(gè)權(quán)利要求中，特別是在獨(dú)立權(quán)利要求與整個(gè)從屬權(quán)利要求的各種要素之間中的要素的交叉引用。標(biāo)記無(wú)意表示任何數(shù)量。
[0029]在第一示例性實(shí)施方案中，本公開涉及監(jiān)測(cè)工業(yè)用水中可溶性鎂濃度的自動(dòng)化方法，其中所述工業(yè)用水中含可溶性鎂。該自動(dòng)化方法包括將水的等分試樣與一定量的(I)PH緩沖液和(2)鎂配位熒光試劑混合以產(chǎn)生緩沖水樣品。(2)鎂配位熒光試劑與存在于緩沖水樣品中的可溶性鎂配位并產(chǎn)生配位鎂化合物。可以通過(guò)使用熒光測(cè)量法測(cè)量由在緩沖水樣品中的配位鎂化合物所產(chǎn)生的熒光來(lái)定量在水的等分試樣中(從而在工業(yè)用水中)的可溶性鎂濃度。在該過(guò)程中，(I)PH緩沖液包含水溶性非配位堿，其能夠使(1)ρΗ緩沖液緩沖至8至12的pH ;并且(2)鎂配位熒光試劑選自水溶性、芳族、鄰位羥基取代的偶氮染料；水溶性、稠環(huán)雜環(huán)化合物及其組合。
[0030]在第二示例性實(shí)施方案中，本公開涉及監(jiān)測(cè)和任選地控制工業(yè)用水中總硬度濃度的自動(dòng)化方法，其中所述工業(yè)用水含有可溶性鈣和可溶性鎂。該自動(dòng)化方法包括將水的等分試樣與(4)含鎂試劑混合。(4)含鎂試劑用可溶性鎂取代在水的等分試樣內(nèi)的可溶性鈣，從而產(chǎn)生具有增加的可溶性鎂含量的改性水樣品。將改性水樣品與一定量的(1)ρΗ緩沖液和(2)鎂配位熒光試劑混合以產(chǎn)生含可溶性鎂的緩沖水樣品。(2)鎂配位熒光試劑與存在于緩沖水樣品中的可溶性鎂配位以產(chǎn)生配位鎂化合物。在緩沖水樣品中增加的可溶性鎂含量通過(guò)對(duì)配位鎂化合物的熒光測(cè)量來(lái)定量，其使得能夠確定等分試樣(從而工業(yè)用水)的總硬度濃度。在該過(guò)程中，(I)PH緩沖液包含水溶性非配位堿，其能夠使(1)ρΗ緩沖液緩沖至8至12的pH ;并且(2)鎂配位熒光試劑選自水溶性、芳族、鄰位羥基取代的偶氮染料；水溶性稠環(huán)雜環(huán)化合物及其組合。
[0031 ] 在第三示例性實(shí)施方案中，本公開涉及監(jiān)測(cè)和任選地控制含有可溶性鈣和可溶性鎂的工業(yè)用水總硬度濃度的自動(dòng)化方法。該自動(dòng)化方法包括兩組步驟:A組和B組，且步驟組可以根據(jù)需要重復(fù)。
[0032]關(guān)于A組，將水的第一等分試樣與一定量的(Ia)第一 pH緩沖液、(2a)第一鎂配位焚光試劑，和(3a)第一惰性焚光劑混合以產(chǎn)生緩沖水樣品。(2a)第一鎂配位焚光試劑與存在于水的第一等分試樣中的可溶性鎂配位，在緩沖水樣品內(nèi)產(chǎn)生配位鎂化合物。緩沖水樣品中的任何未配位(2a)第一鎂配位熒光試劑的濃度通過(guò)光吸收來(lái)測(cè)定。緩沖水樣品中的(3a)第一惰性熒光劑的濃度通過(guò)熒光測(cè)定。在水的第一等分試樣中的可溶性鎂濃度也通過(guò)在緩沖水樣品中的配位鎂化合物的熒光測(cè)量來(lái)測(cè)定。任選地，校正通過(guò)對(duì)配位鎂化合物的熒光測(cè)量所測(cè)定的可溶性鎂濃度以得出以下的一者或更多者:混合比的變化、背底效果的變化和溫度變化，由此使得能夠?qū)λ械慕?jīng)調(diào)節(jié)可溶性鎂濃度進(jìn)行計(jì)算。
[0033]關(guān)于B組，將水的第二等分試樣與一定量的(Ib)第二 pH緩沖液、(2b)第二鎂配位熒光試劑、(3b)第二惰性熒光劑和(4b)含鎂試劑混合，產(chǎn)生改性水樣品。(4b)含鎂試劑與在水的第二等分試樣中的可溶性鈣反應(yīng)，從而用可溶性鎂取代可溶性鈣，并且在改性水樣品中產(chǎn)生增加的可溶性鎂濃度。(2b)的鎂配位熒光試劑與存在于改性水樣品中的可溶性鎂配位，產(chǎn)生配位鎂化合物。在改性水樣品中的未配位(2b)鎂配位熒光試劑的濃度通過(guò)光吸收來(lái)測(cè)量。在改性水樣品中的惰性熒光劑的濃度通過(guò)測(cè)量由在改性水樣品中的(3b)惰性熒光劑所產(chǎn)生的熒光來(lái)測(cè)定。在改性水樣品中的可溶性鎂濃度通過(guò)對(duì)配位鎂化合物的熒光測(cè)量來(lái)測(cè)量。對(duì)改性水樣品的可溶性鎂濃度的測(cè)量對(duì)應(yīng)于測(cè)量水的第二等分試樣的總硬度濃度，從而對(duì)應(yīng)于測(cè)量工業(yè)用水的總硬度濃度。任選地，可以校正通過(guò)配位鎂化合物的熒光所測(cè)量的可溶性鎂濃度以得出以下中的一者或更多者:混合比的變化、背底效果的變化和溫度變化，從而使得能夠?qū)λ薪?jīng)調(diào)節(jié)的總硬度濃度進(jìn)行計(jì)算。任選地，可以從水的第二等分試樣的總硬度濃度中減去水的第一等分試樣的可溶性鎂濃度，使得可以確定水中的可溶性鈣濃度。任選地，至少一個(gè)過(guò)程變量可以通過(guò)根據(jù)測(cè)量結(jié)構(gòu)采取行動(dòng)來(lái)控制。此外，(Ia)第一 pH緩沖液和(Ib)第二 pH緩沖液可以是具有8至12的緩沖pH的相同或不同的組合物，(2a)第一鎂配位熒光試劑和(2b)第二鎂配位熒光試劑可以是相同或不同的組合物，(3a)第一惰性熒光劑和(3b)第二惰性熒光劑可以是相同或不同的組合物。
[0034]本公開涉及監(jiān)測(cè)進(jìn)入或重新進(jìn)入工業(yè)過(guò)程的水硬度的基于試劑的自動(dòng)化方法。在某些實(shí)施方案中，本公開涉及通過(guò)熒光技術(shù)定量在水等分試樣中的可溶性鎂濃度。在某些實(shí)施方案中，本公開還涉及使用可溶性鎂取代在水的等分試樣內(nèi)所含的可溶性鈣，然后通過(guò)熒光技術(shù)定量水的總硬度。
[0035]在某些實(shí)施方案中，本文公開的自動(dòng)化方法涉及實(shí)時(shí)取樣來(lái)自工業(yè)過(guò)程的供給水或循環(huán)水，和定量極低濃度的硬度離子鈣和鎂。該技術(shù)涉及使用以高選擇性與鎂結(jié)合并且當(dāng)配位時(shí)發(fā)出熒光的分子，即當(dāng)與鎂配位時(shí)產(chǎn)生配位鎂化合物的鎂配位熒光試劑。在某些實(shí)施方案中，由配位鎂化合物所發(fā)射的熒光在按碳酸鈣計(jì)為O至100ppb的鎂的范圍內(nèi)是線性或基本線性的。
[0036]由于在工業(yè)用水內(nèi)一般包含的相對(duì)低濃度的可溶性鈣和鎂下進(jìn)行測(cè)量所必要的精度，藥劑和試劑的稀釋也必須在高精度下進(jìn)行。本公開的自動(dòng)化方法的某些實(shí)施方案使用高精度栗、高精度重量測(cè)量裝置和/或高精度流量測(cè)量裝置，而某些實(shí)施方案可以使用另外的熒光和/或吸光度測(cè)量。只要將高精度的校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)用于設(shè)備校準(zhǔn)，熒光和/或吸光度測(cè)量本身就是高精度的測(cè)量。根據(jù)用戶期望使