上所讨论，在本文所公开方法的某些实施方案中，已知或据信工业用水具有不超过2000ppb，或在其他实施方案中不超过100ppb的可溶性|丐浓度，过量投放至上文讨论程度的所需含镁试剂的量可以使用这些最大值来确定。在本文所公开方法的其他实施方案中，工业用水可以根据之前对工业过程中可溶性钙浓度的测量、根据已知的工业过程的操作参数或根据两者而已知具有不超过一定量的可溶性钙浓度。
[0055]在某些实施方案中，过量投放的含镁试剂的摩尔量为按摩尔当量计取代水的等分试样内所含的所有可溶性钙(无论实际或预期的可溶性钙)所需量的10至10，000倍，或者50至1000倍或75至500倍。
[0056]在某些实施方案中，含镁试剂包括含镁多齿螯合剂。在某些实施方案中，含镁多齿螯合剂包括I, 2-双胺环己基-N, N, N，，N，四乙酸二钠儀(disodium magnesium I, 2-diaminecyclohexyl-N, N, N’，N’tetraacetate)。在某些实施方案中，含镁试剂在pH缓冲液与水的等分试样混合之前存在于pH缓冲液中。在其他实施方案中，含镁试剂与pH缓冲液分开投放。
[0057]在本文所公开方法的某些实施方案中，任何或所有的镁配位荧光试剂、惰性荧光剂和含镁试剂可以通过PH缓冲液根据用户进行的浓度测量(镁、总硬度或镁/钙)被输送至水的等分试样。例如，如果实施本公开的人仅关注测量存在于特定供给水中的可溶性镁浓度，此人可以仅希望将水的等分试样与PH缓冲液和镁配位荧光试剂混合。这种实施可以取决于若干因素，其可以包括可用设备的复杂性、所期望的测量准确度和/或精确度和/或预算的考虑。
[0058]虽然镁配位荧光试剂、惰性荧光剂和含镁试剂各自可以通过pH缓冲液输送至水的等分试样，应当理解含镁试剂被引入等分试样仅用于总硬度浓度的测量。将含镁试剂引入等分试样将可能导致如果存在任何可溶性钙的话，那么至少一些存在于等分试样中的可溶性钙被取代。
[0059]在某些实施方案中，对于测定两种单独物种(可溶性镁和可溶性钙)的浓度而言必需要至少两次荧光测量。在某些实施方案中，水中的可溶性镁浓度是已知的，但水中的可溶性钙浓度是未知的，而可溶性钙浓度通过比较总硬度浓度与已知的镁浓度来确定。可溶性镁浓度可以由于实施本公开或由于某种其他原因而已知。
[0060]在某些实施方案中，取代和混合同时进行，并且含镁试剂在pH缓冲液与水的等分试样混合之前存在于PH缓冲液中。
[0061]在某些实施方案中，自动化方法作为部分自动监测程序而重复。在某些实施方案中，自动监测程序执行另外的作为处理控制程序的功能。在某些实施方案中，处理控制程序是水软化程序。
[0062]在某些实施方案中，配位的镁配位荧光试剂的所测量荧光针对过程变量校正。例如，药剂/试剂的混合比、背底荧光和温度可以在热工业系统的运作和/或所公开方法的实施期间波动。这些变量可以导致对配位的镁配位荧光试剂的测量误差，其可以通过比较其他测量与已知标准来校正。
[0063]在某些实施方案中，可溶性钙浓度通过从总硬度浓度中减去可溶性镁浓度来确定。该计算允许总硬度浓度还由两种可溶性物种，钙和镁各自的浓度来单独定义。
[0064]如在其他基于焚光的检测方法中一样，根据水中其他物种的存在，存在信号干扰的可能性，即可以产生假性高读数的可能性。如前文所讨论，本文所述方法应使用相当纯的工业用水。
[0065]更特别地，在等分试样本身中(和在工业用水中)的潜在干扰物种的实例包括可溶性铁、铜和锌。在10ppb或更高浓度下的可溶性铁、铜和/或锌可以造成对荧光检测的干扰，在某些实施方案中，如果可能应当避免水的等分试样中(和工业用水中)的这些浓度。因此，在本文所公开方法的某些实施方案中，工业用水(和水的等分试样)包含不超过10ppb的铁、铜和/或锌。
[0066]此外，即使非常低浓度的可溶性镉的存在也将损害所公开的方法，原因是与镁配位荧光试剂配位的镉具有比与镁配位荧光试剂配位的镁显著更高的荧光强度。因此，在本文所公开方法的某些实施方案中，工业用水(和水的等分试样)包含Oppm的镉。
[0067]高浓度的可溶性铝或镧系元素的存在可以潜在地干扰所公开方法的荧光检测。在所公开方法的检测下限处干扰的可能性在螯合剂例如Η)ΤΑ的存在下是可能的，原因是这些对于其钙和镁的络合物具有大的形成常数。因此，在本文所公开方法的某些实施方案中，工业用水(和水的等分试样)包含不超过10ppb的可溶性铝或镧系元素的总量。
[0068]其他可能的干扰可以由在工艺管道中使用某些结构材料而引起。例如，较便宜的塑料例如PVC和CPVC应当避免。在某些实施方案中，用于进行该方法的管道材料包括不锈钢和/或更高级的聚合物例如PVDF、聚砜或聚醚酰亚胺。
[0069]在某些实施方案中，栗、流量计、天平等的校准可以使用已知方法进行。在某些实施方案中，荧光计使用至少一种具有已知浓度的可溶性镁的液体进行校准。在低浓度(例如按碳酸钙计不超过约100ppb的镁)下，荧光发射基本上是线性的，所以一个校准点一般足以建立校准。然而，可以测试多个校准点以确保准确度。
[0070]图1示出校准曲线，其示出根据本公开的一种或更多种方法所测量的镁硬度的线性，其中镁的浓度被计算为碳酸钙的十亿分率。为了进行该方法，各个样品的PH被缓冲至约10.2，并且使用1ppm的HQS作为镁配位荧光试剂。
[0071]图2示出校准曲线，其示出根据本公开的一种或更多种方法所测量的总硬度的线性，其中总硬度浓度按照碳酸钙的十亿分率计算。为了进行该方法，各个样品的PH被缓冲至约10.2，并且使用1ppm的HQS作为镁配位荧光试剂。
[0072]图3示出对于各个样品，在被缓冲至约10.2的pH的水中若丹明WT浓度的校准曲线。
[0073]任何本文所提及的专利在此通过引用并入本文，无论是否在本公开的正文内特别地如此做。
[0074]关于在本说明书或权利要求书中使用术语“包括”，其旨在以相似于术语“包含”的方式(如该术语在权利要求中用作连接词时被解读)是包容性的。此外，关于使用术语“或”(例如A或B)，其旨在表示“A或B或者A和B两者”。当申请人旨在表示“仅A或B但不是两者”时，那么将使用术语“仅A或B但不是两者”。因此，本文中术语“或”的使用是包容性的，而不是排他用法。参见Bryan A.Garner，现代法律用语词典624 (第2版，1995)。此外，关于在本说明书或权利要求书中使用术语“中”或“至…中”，其旨在另外表示“上”或“至…上”。此外，关于在本说明书或权利要求书中使用术语“连接”，其旨在不仅表示“直接连接至”，还表示“间接连接至”，例如通过另外的一个组件或多个组件连接。在本公开中，无数量词应理解为包括单数和复数两者。反之，任何提及复数物体应在适用时包括单数。
[0075]本文公开的所有范围和参数应理解为包括任何和所有其中认定和包含的子范围，以及在端点之间的每个数。例如，所述范围“I至10”应被认为包括在最小值I和最大值10之间(并且包括最小值I和最大值10)的任何和所有子范围；g卩，以最小值I或更大开始(例如I至6.1)并且以最大值10或更小结束(例如2.3至9.4，3至8、4至7)的所有子范围，最后是被包含在该范围内的各数1、2、3、4、5、6、7、8、9和10。
[0076]一般的发明构思已通过描述其各种示例性实施方案而至少部分地示出。尽管这些示例性实施方案已相当详细地描述，但申请人无意将所附权利要求的范围约束或以任何方式限制于这种细节。此外，各种发明构思可以相互组合使用(例如第一、第二、第三、第四等示例性实施方案可以相互结合使用)。此外，任何与特定公开实施方案相关而列举的特定要素应当解读为可用于所有公开实施方案，除非特定要素的引入将与实施方案的明确条款相矛盾。另外的优势和修改对本领域技术人员而言是容易明显的。因此，本公开在其更广泛的方面不限于其中提供的特定细节、代表性设备或示出和描述的说明性实例。因此，可以偏离这样的细节而不偏离一般发明构思的精神或范围。
【主权项】
1.一种用于监测含可溶性镁的工业用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(1)ρΗ缓冲液和(2)镁配位荧光试剂混合以产生缓冲水样品; 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；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(I)PH缓冲液包含水溶性非配位碱，其能够使所述(1)ρΗ缓冲液缓冲至8至12 的 pH ; 并且其中