[发明专利]通过荧光监测水硬度

权利要求书

1.一种监测含可溶性镁的水中可溶性镁浓度的自动化方法，所述方法包括：

将水的等分试样与一定量的pH缓冲液和镁配位荧光试剂混合以产生缓冲水样品；

由此所述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；和

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定量在所述水的等分试样中的所述可溶性镁浓度；

其中所述pH缓冲液包含水溶性非配位碱，其能够使所述pH缓冲液缓冲至8至12的pH；

所述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；以及

所述水溶性非配位碱是1,2-二氮杂双环[2.2.2]辛烷。

2.根据权利要求1所述的自动化方法，其中当所述pH缓冲液与所述水的等分试样混合时，所述镁配位荧光试剂存在于所述pH缓冲液中。

3.根据权利要求2所述的自动化方法，其中所述镁配位荧光试剂是与所述pH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。

7.根据权利要求1所述的自动化方法，其中所述镁配位荧光试剂是8-羟基喹啉-5-磺酸。

8.根据权利要求2所述的自动化方法，其中所述镁配位荧光试剂以1至50ppm的浓度存在于所述pH缓冲液中。

9.根据权利要求1所述的自动化方法，其中惰性荧光剂另外与所述水的等分试样以已知的惰性荧光剂对pH缓冲液的比率混合，并且在所述水的等分试样中的所述pH缓冲液的浓度通过对所述惰性荧光剂的荧光测量来确定。

10.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。

11.一种监测和任选地控制包含可溶性钙和可溶性镁的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pH值缓冲液和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pH缓冲液包含水溶性非配位碱，其能够使所述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。

12.根据权利要求11所述的自动化方法，其中当所述pH缓冲液与所述水的等分试样混合时，所述镁配位荧光试剂存在于所述pH缓冲液中。

13.根据权利要求12所述的自动化方法，其中所述镁配位荧光试剂是与所述pH缓冲液原位混合的干粉。

14.根据权利要求11所述的自动化方法，其中在所述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。

15.根据权利要求11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。

16.根据权利要求11所述的自动化方法，其中所述pH缓冲液被缓冲至9至11的pH。

17.根据权利要求11所述的自动化方法，其中所述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。

18.根据权利要求11所述的自动化方法，其中所述镁配位荧光试剂是8-羟基喹啉-5-磺酸。