JPH0657460A - 水系の腐食防止剤の投与量を監視し制御する方法 - Google Patents
水系の腐食防止剤の投与量を監視し制御する方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 工場の冷却水系、ボイラー等のような水の流
れに適切な量の腐食防止剤を必要とする設備に、腐食防
止剤としての芳香族アゾールの濃度を高い精度で連続的
に測定する方法を提供し、更にその投与量を制御する方
法を提供する。 【構成】 水を使用する設備から採取した水サンプルに
含まれる芳香族アゾールから蛍光を発生させ、蛍光強度
より検量線を用いて芳香族アゾールの濃度を求める。こ
れらの操作は連続的に行うことができる。水サンプルの
ｐＨを酸性に調節した後に蛍光を測定することが好まし
い。芳香族アゾールにはトリルトリアゾール、ナフトト
リアゾール、ブチルベンゾトリアゾール等があり適切な
励起波長と発光波長を選択して蛍光を測定する。
れに適切な量の腐食防止剤を必要とする設備に、腐食防
止剤としての芳香族アゾールの濃度を高い精度で連続的
に測定する方法を提供し、更にその投与量を制御する方
法を提供する。 【構成】 水を使用する設備から採取した水サンプルに
含まれる芳香族アゾールから蛍光を発生させ、蛍光強度
より検量線を用いて芳香族アゾールの濃度を求める。こ
れらの操作は連続的に行うことができる。水サンプルの
ｐＨを酸性に調節した後に蛍光を測定することが好まし
い。芳香族アゾールにはトリルトリアゾール、ナフトト
リアゾール、ブチルベンゾトリアゾール等があり適切な
励起波長と発光波長を選択して蛍光を測定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水系における腐食防止剤
の投与量の監視と制御に関する。
の投与量の監視と制御に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】プロセ
スに使用される金属、例えば鋼、銅、亜鉛の腐食は、成
分の金属が水と酸素が存在する中で酸化物で覆われるプ
ロセスである。腐食は複雑なプロセスであるが、金属表
面の陽極部位と陰極部位で生じる次のような３つの過程
を含む電気化学的反応と考えることができる。
スに使用される金属、例えば鋼、銅、亜鉛の腐食は、成
分の金属が水と酸素が存在する中で酸化物で覆われるプ
ロセスである。腐食は複雑なプロセスであるが、金属表
面の陽極部位と陰極部位で生じる次のような３つの過程
を含む電気化学的反応と考えることができる。
【０００３】１．陽極部位における電子の放出に付随し
て酸化された陽イオンの形態で金属が水溶液に移行する
（陽極反応）。 ２．放出された電子が陰極部位に移動する。 ３．陰極部位で酸素と電子がヒドロキシルイオンを形成
し（陰極反応）、これが陽極部位に移動する。
て酸化された陽イオンの形態で金属が水溶液に移行する
（陽極反応）。 ２．放出された電子が陰極部位に移動する。 ３．陰極部位で酸素と電子がヒドロキシルイオンを形成
し（陰極反応）、これが陽極部位に移動する。
【０００４】これらの３つの基本的な過程が腐食の進行
に必要であるが、これらの３つの過程の内の最も遅い過
程が全体の腐食プロセスの速度を決める。水中の酸素の
拡散速度は遅いため、概して陰極反応がこれらの３つの
過程の内で最も遅い。一般に、腐食抑制プログラムは、
陽極反応または陰極反応あるいはこの両者を最小限にす
る特定の防止剤による。種々のタイプの腐食防止剤の中
に、金属表面上に薄い層として吸着または化学吸着して
水と金属を隔てることによって作用する有機化合物があ
る。これらの物質は水の相と金属の相の間に腐食を防止
する動的バリヤを形成し保持する。銅や銅合金の腐食を
低減させるために適用される一つの系列の化合物に芳香
族有機腐食防止剤がある。メルカプトベンゾチアゾール
（ＭＢＴ）、ベンゾトリアゾール（ＢＴ）、ブチルベン
ゾトリアゾール（ＢＢＴ）、トリルトリアゾール（Ｔ
Ｔ）、ナフトトリアゾール（ＮＴＡ）、及びこの関連の
化合物を含むこの系列の有機化合物は、金属表面と反応
して銅や銅合金の上の保護フィルムを形成する。これら
の化合物は活性な腐食防止処理成分であり、ここでは一
般に銅腐食防止剤または腐食防止剤、あるいは芳香族ア
ゾール、また時にはチアゾールまたは芳香族チオトリア
ゾールと称する。
に必要であるが、これらの３つの過程の内の最も遅い過
程が全体の腐食プロセスの速度を決める。水中の酸素の
拡散速度は遅いため、概して陰極反応がこれらの３つの
過程の内で最も遅い。一般に、腐食抑制プログラムは、
陽極反応または陰極反応あるいはこの両者を最小限にす
る特定の防止剤による。種々のタイプの腐食防止剤の中
に、金属表面上に薄い層として吸着または化学吸着して
水と金属を隔てることによって作用する有機化合物があ
る。これらの物質は水の相と金属の相の間に腐食を防止
する動的バリヤを形成し保持する。銅や銅合金の腐食を
低減させるために適用される一つの系列の化合物に芳香
族有機腐食防止剤がある。メルカプトベンゾチアゾール
（ＭＢＴ）、ベンゾトリアゾール（ＢＴ）、ブチルベン
ゾトリアゾール（ＢＢＴ）、トリルトリアゾール（Ｔ
Ｔ）、ナフトトリアゾール（ＮＴＡ）、及びこの関連の
化合物を含むこの系列の有機化合物は、金属表面と反応
して銅や銅合金の上の保護フィルムを形成する。これら
の化合物は活性な腐食防止処理成分であり、ここでは一
般に銅腐食防止剤または腐食防止剤、あるいは芳香族ア
ゾール、また時にはチアゾールまたは芳香族チオトリア
ゾールと称する。
【０００５】活性な成分は堆積、腐食、化学分解プロセ
ス、微生物分解プロセス、物理的ロス（ブロー、ドリフ
ト、不正確な供給速度等）、及びこのような現象の組み
合わせによって失われることがあり、これらは以降で詳
細に述べる。活性な処理成分のロスの監視は、特にその
監視がロスの程度を定量化でき、またその監視が連続的
であるならば、処理プログラム性能の指示器となる。更
にその監視が連続的であって活性成分のロスが明瞭に測
定されるならば、自動制御によって腐食防止剤のロスを
補い、投与量を正確に制御することが可能になる。
ス、微生物分解プロセス、物理的ロス（ブロー、ドリフ
ト、不正確な供給速度等）、及びこのような現象の組み
合わせによって失われることがあり、これらは以降で詳
細に述べる。活性な処理成分のロスの監視は、特にその
監視がロスの程度を定量化でき、またその監視が連続的
であるならば、処理プログラム性能の指示器となる。更
にその監視が連続的であって活性成分のロスが明瞭に測
定されるならば、自動制御によって腐食防止剤のロスを
補い、投与量を正確に制御することが可能になる。
【０００６】銅腐食防止剤を分析するための通常の分析
法は紫外線分光光度法(ultravioletlight photolysis/p
hotometric method) であり、当業者には良く知られて
いる。しかしながら、この方法には次のような多くの制
約がある。連続的な監視及び／又は制御にうまく適さな
い。個人の実験技術に強く依存した結果となる。存在す
る芳香族アゾールの化学的構造を識別できない。その観
測される応答は、芳香族アゾールの投与量については非
線型である。芳香族アゾールは着色試薬の存在下で紫外
線ランプによって分解される必要がある。紫外線分光光
度法とその制約は以降で詳細に述べる。
法は紫外線分光光度法(ultravioletlight photolysis/p
hotometric method) であり、当業者には良く知られて
いる。しかしながら、この方法には次のような多くの制
約がある。連続的な監視及び／又は制御にうまく適さな
い。個人の実験技術に強く依存した結果となる。存在す
る芳香族アゾールの化学的構造を識別できない。その観
測される応答は、芳香族アゾールの投与量については非
線型である。芳香族アゾールは着色試薬の存在下で紫外
線ランプによって分解される必要がある。紫外線分光光
度法とその制約は以降で詳細に述べる。
【０００７】本発明の一つの目的は、銅腐食防止剤のロ
ス及び／又は連続的なベースの投与を監視及び／又は制
御するための方法を提供することである。本発明の一つ
の目的は、個人の実験技術に実質的に左右されない銅腐
食防止剤の濃度を監視及び／又は制御するための方法を
提供することである。本発明の一つの目的は、存在する
芳香族アゾールの化学的構造を識別できる、銅腐食防止
剤の濃度を監視及び／又は制御するための方法を提供す
ることである。本発明の一つの目的は、芳香族アゾール
の濃度に実質的に線型な応答を提供する、銅腐食防止剤
の濃度を監視及び／又は制御するための方法を提供する
ことである。本発明の一つの目的は、芳香族アゾールの
紫外線分解(digestion) を必要としない、銅腐食防止剤
の濃度を監視及び／又は制御するための方法を提供する
ことである。本発明のこれら及びこの他の目的を以降で
詳細に述べる。
ス及び／又は連続的なベースの投与を監視及び／又は制
御するための方法を提供することである。本発明の一つ
の目的は、個人の実験技術に実質的に左右されない銅腐
食防止剤の濃度を監視及び／又は制御するための方法を
提供することである。本発明の一つの目的は、存在する
芳香族アゾールの化学的構造を識別できる、銅腐食防止
剤の濃度を監視及び／又は制御するための方法を提供す
ることである。本発明の一つの目的は、芳香族アゾール
の濃度に実質的に線型な応答を提供する、銅腐食防止剤
の濃度を監視及び／又は制御するための方法を提供する
ことである。本発明の一つの目的は、芳香族アゾールの
紫外線分解(digestion) を必要としない、銅腐食防止剤
の濃度を監視及び／又は制御するための方法を提供する
ことである。本発明のこれら及びこの他の目的を以降で
詳細に述べる。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用効果】本発明は、
水系の中の腐食防止剤の濃度を蛍光の監視によって測定
することを含む、水系の中の腐食防止剤の監視及び／又
は投与量の制御をするための方法を提供する。好ましい
態様において、蛍光の監視は連続的なベースで行われ
る。好ましい態様において、本発明の方法は水系、特に
工業的冷却水の流れの中で腐食防止剤のオンラインの測
定に採用される。更に好ましい態様において、蛍光の監
視は銅腐食防止剤のロスを定量し、その投与量を制御す
るために採用される。
水系の中の腐食防止剤の濃度を蛍光の監視によって測定
することを含む、水系の中の腐食防止剤の監視及び／又
は投与量の制御をするための方法を提供する。好ましい
態様において、蛍光の監視は連続的なベースで行われ
る。好ましい態様において、本発明の方法は水系、特に
工業的冷却水の流れの中で腐食防止剤のオンラインの測
定に採用される。更に好ましい態様において、蛍光の監
視は銅腐食防止剤のロスを定量し、その投与量を制御す
るために採用される。
【０００９】蛍光化合物は主な蛍光ピーク、即ち励起波
長と発光波長、その主なピークについての蛍光強度によ
って特徴づけることができる。下記の表１に、いくつか
の銅腐食防止剤に関して本発明に使用するために測定し
ておいたその励起／発光波長のまとめを示す。これらの
波長はナノメートル(nm)の単位で下記の表に記す。ま
た、表１に各々の化合物の相対蛍光値を示した。この値
は表１に記載のｐＨ範囲の水中における２重量ppm(part
per million) の腐食防止剤活性濃度の蛍光を、中性ｐ
Ｈの水中での0.4ppm活性濃度の2-ナフタレンスルホン酸
（２−ＮＳＡ）との比較において277nm(励起)/334nm(発
光) にて測定し、後者を１として求めた値である。求め
た相対蛍光値は、蛍光計の光学素子と検出器の励起光強
度と効率が全ての特定の波長において一定であるとして
測定した。
長と発光波長、その主なピークについての蛍光強度によ
って特徴づけることができる。下記の表１に、いくつか
の銅腐食防止剤に関して本発明に使用するために測定し
ておいたその励起／発光波長のまとめを示す。これらの
波長はナノメートル(nm)の単位で下記の表に記す。ま
た、表１に各々の化合物の相対蛍光値を示した。この値
は表１に記載のｐＨ範囲の水中における２重量ppm(part
per million) の腐食防止剤活性濃度の蛍光を、中性ｐ
Ｈの水中での0.4ppm活性濃度の2-ナフタレンスルホン酸
（２−ＮＳＡ）との比較において277nm(励起)/334nm(発
光) にて測定し、後者を１として求めた値である。求め
た相対蛍光値は、蛍光計の光学素子と検出器の励起光強
度と効率が全ての特定の波長において一定であるとして
測定した。
【００１０】 表１ 分析条件 腐食防止剤 ｐＨ 蛍光波長 相対蛍光値 励起(nm)／発光(nm) ナフトトリアゾール 4〜11 363nm／445nm 28 ナフトトリアゾール 0.5 未満 363nm／445nm 0.11 トリルトリアゾール 4〜8.5 285nm／365nm 0.22 トリルトリアゾール 0.5 未満 280nm／410nm 2.34 ベンゾトリアゾール 4〜8.5 285nm／365nm 0.1 ベンゾトリアゾール 0.5 未満 280nm／390nm 0.64 ブチルベンゾトリアゾール 4〜8.5 285nm／365nm 0.18 ブチルベンゾトリアゾール 0.5 未満 280nm／410nm 1.52 上記の表１から分かるように、トリアゾールの蛍光はｐ
Ｈがかなり低下すると移動することがある。例えばトリ
ルトリアゾール、ベンゾトリアゾール、ブチルベンゾト
リアゾールの場合、蛍光強度は約４〜９のｐＨの範囲の
全体で一定であるが、ｐＨが１未満に下がると劇的に増
加し、発光波長は酸性ｐＨでは赤色側に移動する。ナフ
トトリアゾールの場合、蛍光強度は約４〜11のｐＨの範
囲の全体で一定である。ここでトリルトリアゾール、ベ
ンゾトリアゾール、ブチルベンゾトリアゾールとは対照
的に、ナフトトリアゾールの蛍光強度は酸性条件下で劇
的に減少する。表１に示した相対蛍光値は、中性ｐＨの
（２−ＮＳＡ）の0.4ppm溶液に対する芳香族アゾールの
２ppm 溶液の比較であり、２ppm が芳香族アゾールの例
えば冷却水中の典型的な投与量であるためである。従っ
て、上記の表１に示した相対蛍光値は、各々の典型的な
投与量においての、不活性蛍光トレーサーに対する活性
成分芳香族アゾールの蛍光強度間の比較である。
Ｈがかなり低下すると移動することがある。例えばトリ
ルトリアゾール、ベンゾトリアゾール、ブチルベンゾト
リアゾールの場合、蛍光強度は約４〜９のｐＨの範囲の
全体で一定であるが、ｐＨが１未満に下がると劇的に増
加し、発光波長は酸性ｐＨでは赤色側に移動する。ナフ
トトリアゾールの場合、蛍光強度は約４〜11のｐＨの範
囲の全体で一定である。ここでトリルトリアゾール、ベ
ンゾトリアゾール、ブチルベンゾトリアゾールとは対照
的に、ナフトトリアゾールの蛍光強度は酸性条件下で劇
的に減少する。表１に示した相対蛍光値は、中性ｐＨの
（２−ＮＳＡ）の0.4ppm溶液に対する芳香族アゾールの
２ppm 溶液の比較であり、２ppm が芳香族アゾールの例
えば冷却水中の典型的な投与量であるためである。従っ
て、上記の表１に示した相対蛍光値は、各々の典型的な
投与量においての、不活性蛍光トレーサーに対する活性
成分芳香族アゾールの蛍光強度間の比較である。
【００１１】また、ｐＨはバックグラウンドの蛍光に影
響を及ぼす。代表的な業種から入手した多数の冷却塔の
水サンプルの、バックグラウンドの蛍光へのｐＨ低下の
効果を、中性ｐＨ（ｗ／ｏ酸）及びｐＨを0.5 未満に低
下させた後（ｗ酸）の水についてトリルトリアゾール
（ＴＴ）と比較して下記の表２に示す。この比較のため
に、２ppm （活性として）のＴＴ溶液の蛍光を 100％と
し、ＴＴ溶液と冷却水サンプルの両方の蛍光を、ｗ／ｏ
酸の測定については285nm/365nm(励起／発光）で、ｗ酸
の測定については280nm/410nm で測定した。全ての例に
おいて、ＴＴと比較したバックグラウンドの蛍光の割合
は、テストした全ての冷却水サンプルについて酸性化と
同時に劇的に減少した。多くの冷却水サンプルのバック
グラウンド蛍光強度におけるこのような予期しない劇的
な減少は、低いｐＨ条件における殆どの芳香族アゾール
の蛍光強度の予期しない劇的な増加と共に、本発明の方
法の監視と投与量制御の能力を劇的に向上する。
響を及ぼす。代表的な業種から入手した多数の冷却塔の
水サンプルの、バックグラウンドの蛍光へのｐＨ低下の
効果を、中性ｐＨ（ｗ／ｏ酸）及びｐＨを0.5 未満に低
下させた後（ｗ酸）の水についてトリルトリアゾール
（ＴＴ）と比較して下記の表２に示す。この比較のため
に、２ppm （活性として）のＴＴ溶液の蛍光を 100％と
し、ＴＴ溶液と冷却水サンプルの両方の蛍光を、ｗ／ｏ
酸の測定については285nm/365nm(励起／発光）で、ｗ酸
の測定については280nm/410nm で測定した。全ての例に
おいて、ＴＴと比較したバックグラウンドの蛍光の割合
は、テストした全ての冷却水サンプルについて酸性化と
同時に劇的に減少した。多くの冷却水サンプルのバック
グラウンド蛍光強度におけるこのような予期しない劇的
な減少は、低いｐＨ条件における殆どの芳香族アゾール
の蛍光強度の予期しない劇的な増加と共に、本発明の方
法の監視と投与量制御の能力を劇的に向上する。
【００１２】 表２．トリルトリアゾール（ＴＴ）のバックグラ ウンド蛍光に関する冷却水系の調査 ＴＴ蛍光のバックグラウンド 冷却水Ｎｏ． ｗ／ｏ酸 ｗ酸 １ １１４％ １４．６％ ２ ８２％ ４．２％ ３ １３４％ １０．９％ ４ １２３％ １２．８％ ５ １０４％ １０．３％ ６ １５８％ ６．７％ ７ ３５０％ １５．２％ また、低いｐＨにおいて不活性な２−ＮＳＡトレーサー
は、上記の表２のデータに使用した低いｐＨでの２ppm
(活性として）のＴＴ溶液との比較で測定した場合、0.1
よりはるかに低い相対蛍光値を有することが分かって
いる。酸性ｐＨでのＴＴに対する不活性トレーサー２−
ＮＳＡの相対蛍光強度の劇的な低下は、ＴＴの蛍光測定
に対する全ての実質的な妨害を除去する。ＴＴのバック
グラウンド蛍光の割合に関して、例えば２−ＮＳＡ（こ
こでも0.4ppm溶液として) はｗ／ｏ酸ではＴＴバックグ
ラウンド蛍光の54％の相対％を有し、ｗ／酸では０％に
低下する。従って、不活性トレーサー例えば２−ＮＳＡ
の存在下でその不活性トレーサーから妨害を受けること
なく、芳香族アゾール例えばＴＴの濃度を監視し、それ
によってその濃度を制御することができる。
は、上記の表２のデータに使用した低いｐＨでの２ppm
(活性として）のＴＴ溶液との比較で測定した場合、0.1
よりはるかに低い相対蛍光値を有することが分かって
いる。酸性ｐＨでのＴＴに対する不活性トレーサー２−
ＮＳＡの相対蛍光強度の劇的な低下は、ＴＴの蛍光測定
に対する全ての実質的な妨害を除去する。ＴＴのバック
グラウンド蛍光の割合に関して、例えば２−ＮＳＡ（こ
こでも0.4ppm溶液として) はｗ／ｏ酸ではＴＴバックグ
ラウンド蛍光の54％の相対％を有し、ｗ／酸では０％に
低下する。従って、不活性トレーサー例えば２−ＮＳＡ
の存在下でその不活性トレーサーから妨害を受けること
なく、芳香族アゾール例えばＴＴの濃度を監視し、それ
によってその濃度を制御することができる。
【００１３】これらの腐食防止剤の蛍光特性の測定と蛍
光を測定する水環境のｐＨへの蛍光特性の依存性は、水
系の腐食防止剤投与量を監視し制御する蛍光法の最適化
を提供する。関心のｐＨ範囲の中でいくつかの芳香族ア
ゾールに見られるｐＨへの蛍光強度の依存性、特にいく
つかの芳香族アゾールに見られるｐＨ調節直後の相対蛍
光強度の驚くべき大幅な増加は、腐食防止剤の量を監視
する本発明の能力を向上させ、その正確な監視のおかげ
で腐食防止剤の投与量を制御する能力を向上させる。ま
た、励起波長と発光波長の選択も特定の腐食防止剤の選
択的な監視に役立つ。例えばＮＴＡについては、363nm
の励起波長と445nm の発光波長の選択、及びその大きな
感度は、水の自然のバックグラウンド蛍光や不活性トレ
ーサーの蛍光が存在する場合に、それをそれらから識別
するのに役立つ。ＴＴについては、典型的な冷却水のｐ
Ｈ範囲における監視が必要であれば、285nm/350nm の組
み合わせの励起／発光波長を選択することによってｐＨ
によらずにＴＴに由来する信号になるであろう。
光を測定する水環境のｐＨへの蛍光特性の依存性は、水
系の腐食防止剤投与量を監視し制御する蛍光法の最適化
を提供する。関心のｐＨ範囲の中でいくつかの芳香族ア
ゾールに見られるｐＨへの蛍光強度の依存性、特にいく
つかの芳香族アゾールに見られるｐＨ調節直後の相対蛍
光強度の驚くべき大幅な増加は、腐食防止剤の量を監視
する本発明の能力を向上させ、その正確な監視のおかげ
で腐食防止剤の投与量を制御する能力を向上させる。ま
た、励起波長と発光波長の選択も特定の腐食防止剤の選
択的な監視に役立つ。例えばＮＴＡについては、363nm
の励起波長と445nm の発光波長の選択、及びその大きな
感度は、水の自然のバックグラウンド蛍光や不活性トレ
ーサーの蛍光が存在する場合に、それをそれらから識別
するのに役立つ。ＴＴについては、典型的な冷却水のｐ
Ｈ範囲における監視が必要であれば、285nm/350nm の組
み合わせの励起／発光波長を選択することによってｐＨ
によらずにＴＴに由来する信号になるであろう。
【００１４】この蛍光法は次のように簡潔に述べること
ができる。水サンプルを水系より採取し、所望によりそ
のｐＨを調節する。サンプルの蛍光強度を、SHADOWSCAN
TM(SHADOWSCAN はNalco Chemical社の商標）またはその
他の蛍光検出器を使用して、所望の励起波長を用いて所
望の発光波長において測定する。次いで測定した蛍光強
度を関心の濃度範囲において標準値を用いて作成した検
量線と比較し、この比較によって系から採取した水サン
プル中の腐食防止剤の濃度の正確な測定値を求める。こ
の方法は連続的に行うことが可能であり、水系の中の腐
食防止剤の濃度変化を連続的に監視することができる。
ができる。水サンプルを水系より採取し、所望によりそ
のｐＨを調節する。サンプルの蛍光強度を、SHADOWSCAN
TM(SHADOWSCAN はNalco Chemical社の商標）またはその
他の蛍光検出器を使用して、所望の励起波長を用いて所
望の発光波長において測定する。次いで測定した蛍光強
度を関心の濃度範囲において標準値を用いて作成した検
量線と比較し、この比較によって系から採取した水サン
プル中の腐食防止剤の濃度の正確な測定値を求める。こ
の方法は連続的に行うことが可能であり、水系の中の腐
食防止剤の濃度変化を連続的に監視することができる。
【００１５】水系中の芳香族アゾール濃度を測定するた
めの紫外線分光光度法は、１種または２種以上の芳香族
アゾールを含む分光光度法用の試薬を水サンプルに添加
し、次いでその混合物に紫外線を５分間照射することを
含む分光光度法である。次いで得られた黄色の混合物の
吸光度を425nm にて測定する。この方法は一般にこの業
界で使用されているが、いくつかの重大な短所がある。
この方法の結果は紫外線に暴露される時間に強く依存す
る。５分間の暴露時間からの全てのずれは正確度と精度
に重大な問題を生じる。この他の短所にはこの方法の乏
しい感度、10分間の分析時間、この方法を連続的な水の
流れ、例えば連続的な冷却水の流れに使用する際の困難
性がある。また、芳香族アゾールは照射の際に分解し、
このためこの方法には或る芳香族アゾール種をその他か
ら識別できないといった本来的な欠点がある。その上、
工業プロセスの冷却塔から採取される殆どの水サンプル
は自然の黄色である。従って、特に低感度の紫外線分光
光度法が与えられた場合、芳香族アゾールに由来する色
を水の自然の色から識別することは困難である。
めの紫外線分光光度法は、１種または２種以上の芳香族
アゾールを含む分光光度法用の試薬を水サンプルに添加
し、次いでその混合物に紫外線を５分間照射することを
含む分光光度法である。次いで得られた黄色の混合物の
吸光度を425nm にて測定する。この方法は一般にこの業
界で使用されているが、いくつかの重大な短所がある。
この方法の結果は紫外線に暴露される時間に強く依存す
る。５分間の暴露時間からの全てのずれは正確度と精度
に重大な問題を生じる。この他の短所にはこの方法の乏
しい感度、10分間の分析時間、この方法を連続的な水の
流れ、例えば連続的な冷却水の流れに使用する際の困難
性がある。また、芳香族アゾールは照射の際に分解し、
このためこの方法には或る芳香族アゾール種をその他か
ら識別できないといった本来的な欠点がある。その上、
工業プロセスの冷却塔から採取される殆どの水サンプル
は自然の黄色である。従って、特に低感度の紫外線分光
光度法が与えられた場合、芳香族アゾールに由来する色
を水の自然の色から識別することは困難である。
【００１６】本発明の蛍光法は、従来の紫外線分光光度
法に比較して次の長所を有する（以降により詳細に述べ
る）。 １．蛍光法は使用が簡単であり、特殊な試薬は必要な
く、サンプルの調製は全くあるいは殆ど必要ない。 ２．蛍光法は高い感度を有し、芳香族アゾールをわずか
数ppb の濃度で検出するが、紫外線分光光度法は同じ大
きさのサンプル容器を使用した場合に約250ppbの検出限
界を有する。
法に比較して次の長所を有する（以降により詳細に述べ
る）。 １．蛍光法は使用が簡単であり、特殊な試薬は必要な
く、サンプルの調製は全くあるいは殆ど必要ない。 ２．蛍光法は高い感度を有し、芳香族アゾールをわずか
数ppb の濃度で検出するが、紫外線分光光度法は同じ大
きさのサンプル容器を使用した場合に約250ppbの検出限
界を有する。
【００１７】３．蛍光法による芳香族アゾールの監視
は、測定する水系の性質にかかわらず正確で精密であ
る。 ４．蛍光法は精度が高く、0.2 ％の相対標準偏差を有
し、紫外線分光光度法では13％である。 ５．蛍光法は極めて広い線型動的範囲を有し、この範囲
は冷却水のような用途に有用な範囲の全体に広がる。
は、測定する水系の性質にかかわらず正確で精密であ
る。 ４．蛍光法は精度が高く、0.2 ％の相対標準偏差を有
し、紫外線分光光度法では13％である。 ５．蛍光法は極めて広い線型動的範囲を有し、この範囲
は冷却水のような用途に有用な範囲の全体に広がる。
【００１８】６．蛍光法は、紫外線分光光度法に10分間
のサンプルの途切れがあるのに対して、連続的な分析手
段を提供する。 ７．蛍光法は安定で経時的に変化しない測定値の読みを
提供するが、紫外線分光光度法によって調製されたサン
プルの黄色は経時的に減退する。 ８．蛍光法の分析は例えば２−ＮＳＡのような不活性蛍
光トレーサーからなんら妨害されずに行うことができ、
逆は逆である。
のサンプルの途切れがあるのに対して、連続的な分析手
段を提供する。 ７．蛍光法は安定で経時的に変化しない測定値の読みを
提供するが、紫外線分光光度法によって調製されたサン
プルの黄色は経時的に減退する。 ８．蛍光法の分析は例えば２−ＮＳＡのような不活性蛍
光トレーサーからなんら妨害されずに行うことができ、
逆は逆である。
【００１９】９．蛍光法は芳香族アゾール種の間の識別
が可能である。 10. 蛍光法は連続的な監視と投与量の制御に適する。 11. 蛍光法は作業者の実験技術に実質的に依存しない。 12. 蛍光法は芳香族アゾールの分解を必要としない。 工業的な設備に既に使用されている不活性トレーサーか
ら何ら実質的な妨害を受けない本発明のこれらの適用の
ために、本発明の蛍光法を既に不活性トレーサーが使用
されているトレーサー系に導入することができる。
が可能である。 10. 蛍光法は連続的な監視と投与量の制御に適する。 11. 蛍光法は作業者の実験技術に実質的に依存しない。 12. 蛍光法は芳香族アゾールの分解を必要としない。 工業的な設備に既に使用されている不活性トレーサーか
ら何ら実質的な妨害を受けない本発明のこれらの適用の
ために、本発明の蛍光法を既に不活性トレーサーが使用
されているトレーサー系に導入することができる。
【００２０】本発明の方法は、所与の腐食防止剤の濃度
の特異な測定として、間欠的な監視として、あるいは連
続的な監視として使用できるが、連続的な監視は極めて
有益であり普通の方法では達成が困難であるため、本発
明の好ましい態様においては連続的または実質的に連続
なベースの監視を提供する。本発明の方法は監視のため
だけに使用することもできるが、本発明によって正確な
監視が提供されるため、投与量を正確に制御できること
がごく一般に要望される。好ましい態様において本発明
はそのような監視と制御の両者のための方法を提供す
る。
の特異な測定として、間欠的な監視として、あるいは連
続的な監視として使用できるが、連続的な監視は極めて
有益であり普通の方法では達成が困難であるため、本発
明の好ましい態様においては連続的または実質的に連続
なベースの監視を提供する。本発明の方法は監視のため
だけに使用することもできるが、本発明によって正確な
監視が提供されるため、投与量を正確に制御できること
がごく一般に要望される。好ましい態様において本発明
はそのような監視と制御の両者のための方法を提供す
る。
【００２１】不活性蛍光トレーサーの使用は、冷却水の
ような工業的水系において広く使用される公知の技術で
ある。置換された多核の芳香族化合物は多数の化合物を
含む類(class) にあり、それらの多くは置換基の数と種
類、ナフタレン環の置換基の位置によって互いに相違
し、このような相違は所与の化合物の蛍光特性に影響す
る。以降の例に示すように、本発明の蛍光法は腐食防止
剤の蛍光強度を測定する発光波長の選択を必要とし、監
視している水に存在する他の蛍光トレーサーや他の種か
らの妨害が実質的にない発光波長が好ましい。望ましく
ない妨害は、いくつかの他の種が所与の腐食防止剤を監
視するために選択した発光波長の近くに大きな蛍光発光
を有するときに生じることがある。以降の或る例におい
て、潜在的な妨害の存在を調査し、発光波長の選択によ
って解決した。これは蛍光分析法の強力な利益である。
水系中の他の蛍光種からの妨害を避けるための２つの交
互の取り組みは、所望の蛍光分析を妨害しない蛍光特性
を有する不活性トレーサーを採用するか、所望の種の蛍
光がバックグラウンド蛍光に比較して高い測定条件
（例、酸性ｐＨ）を採用することである。
ような工業的水系において広く使用される公知の技術で
ある。置換された多核の芳香族化合物は多数の化合物を
含む類(class) にあり、それらの多くは置換基の数と種
類、ナフタレン環の置換基の位置によって互いに相違
し、このような相違は所与の化合物の蛍光特性に影響す
る。以降の例に示すように、本発明の蛍光法は腐食防止
剤の蛍光強度を測定する発光波長の選択を必要とし、監
視している水に存在する他の蛍光トレーサーや他の種か
らの妨害が実質的にない発光波長が好ましい。望ましく
ない妨害は、いくつかの他の種が所与の腐食防止剤を監
視するために選択した発光波長の近くに大きな蛍光発光
を有するときに生じることがある。以降の或る例におい
て、潜在的な妨害の存在を調査し、発光波長の選択によ
って解決した。これは蛍光分析法の強力な利益である。
水系中の他の蛍光種からの妨害を避けるための２つの交
互の取り組みは、所望の蛍光分析を妨害しない蛍光特性
を有する不活性トレーサーを採用するか、所望の種の蛍
光がバックグラウンド蛍光に比較して高い測定条件
（例、酸性ｐＨ）を採用することである。
【００２２】このような不活性蛍光トレーサーを水系に
使用し、蛍光法によってその不活性トレーサーと活性腐
食防止剤の両者を監視することは本発明の好ましい態様
であり、両者のトレーサーの利益を実現することができ
る。蛍光量収率(fluorescent quantum yield) に光吸光
度モル吸光係数と蛍光種の濃度を掛けると、蛍光信号の
大きさまたは相対蛍光値になる。任意の蛍光化合物を蛍
光法によって検出する実行可能性は、分析物(analyte)
の蛍光（各々の励起／発光波長の組み合わせについて）
に対する、蛍光分析物を測定するであろう環境の蛍光バ
ックグラウンドに関係する。芳香族アゾールは本質的に
強い蛍光体であり、また活性な腐食防止剤または腐食防
止剤成分である。本発明は、その活性腐食防止剤種を直
接監視するため、及びその正確な投与量の制御を提供す
るためにそのような固有の蛍光特性を使用する手段を定
めている。更に本発明は、冷却水のような水系の蛍光バ
ックグラウンドを避けて最小限にすることによりその活
性腐食防止剤の濃度を正確に測定するため、また冷却水
中の活性腐食防止剤の濃度は一般に極めて低いレベルで
あるため、極めて精度が高くかつ有益であることが見出
されている。また、本発明は活性腐食防止剤を化学的分
解を伴わずに直接監視するため有益である。
使用し、蛍光法によってその不活性トレーサーと活性腐
食防止剤の両者を監視することは本発明の好ましい態様
であり、両者のトレーサーの利益を実現することができ
る。蛍光量収率(fluorescent quantum yield) に光吸光
度モル吸光係数と蛍光種の濃度を掛けると、蛍光信号の
大きさまたは相対蛍光値になる。任意の蛍光化合物を蛍
光法によって検出する実行可能性は、分析物(analyte)
の蛍光（各々の励起／発光波長の組み合わせについて）
に対する、蛍光分析物を測定するであろう環境の蛍光バ
ックグラウンドに関係する。芳香族アゾールは本質的に
強い蛍光体であり、また活性な腐食防止剤または腐食防
止剤成分である。本発明は、その活性腐食防止剤種を直
接監視するため、及びその正確な投与量の制御を提供す
るためにそのような固有の蛍光特性を使用する手段を定
めている。更に本発明は、冷却水のような水系の蛍光バ
ックグラウンドを避けて最小限にすることによりその活
性腐食防止剤の濃度を正確に測定するため、また冷却水
中の活性腐食防止剤の濃度は一般に極めて低いレベルで
あるため、極めて精度が高くかつ有益であることが見出
されている。また、本発明は活性腐食防止剤を化学的分
解を伴わずに直接監視するため有益である。
【００２３】上記のように、蛍光法が適用できる銅腐食
防止剤は、分類として一般にヘテロ５員環トリアゾール
環構造（未置換の形態は式Ｃ2 Ｈ3 Ｎ3)とその環構造に
結合した芳香族置換基を含む化合物である。芳香族置換
基はトリル、ベンゾ、ナフト等の芳香族置換基（２以上
のこともある）を含み、これは更に例えば約１〜10の炭
素原子を有するアルキル置換基、ハロゲン化物、水酸
基、アルケン、アルキン、スルホン酸塩、カルボン酸
塩、アミン、アミド等で置換されることができる。ここ
では置換基は水素の他の基を意味する。また、置換基及
び／又は銅腐食防止剤の芳香族置換基に結合する置換基
の組み合わせは、「水素の他」の広い定義に含まれ、そ
の置換基及び／又は置換基の組み合わせが問題の化合物
を腐食防止剤の範疇から外すものでなければ任意の置換
基であってよい。ここで、銅腐食防止剤の全てがトリア
ゾールではない。部分的な複素環と部分的な芳香環を含
むメルカプトベンゾチアゾール（Ｃ7 Ｈ5 ＮＳ2)はトリ
アゾールではないが、腐食防止と蛍光については同様な
特性を有する。このため用語「アゾール」または時には
「チアゾール」をここでは化合物の分類全体についてこ
の業界でなされているように用いることがあるが、この
分類についてのより適切な用語は「芳香族アゾール」で
ある。
防止剤は、分類として一般にヘテロ５員環トリアゾール
環構造（未置換の形態は式Ｃ2 Ｈ3 Ｎ3)とその環構造に
結合した芳香族置換基を含む化合物である。芳香族置換
基はトリル、ベンゾ、ナフト等の芳香族置換基（２以上
のこともある）を含み、これは更に例えば約１〜10の炭
素原子を有するアルキル置換基、ハロゲン化物、水酸
基、アルケン、アルキン、スルホン酸塩、カルボン酸
塩、アミン、アミド等で置換されることができる。ここ
では置換基は水素の他の基を意味する。また、置換基及
び／又は銅腐食防止剤の芳香族置換基に結合する置換基
の組み合わせは、「水素の他」の広い定義に含まれ、そ
の置換基及び／又は置換基の組み合わせが問題の化合物
を腐食防止剤の範疇から外すものでなければ任意の置換
基であってよい。ここで、銅腐食防止剤の全てがトリア
ゾールではない。部分的な複素環と部分的な芳香環を含
むメルカプトベンゾチアゾール（Ｃ7 Ｈ5 ＮＳ2)はトリ
アゾールではないが、腐食防止と蛍光については同様な
特性を有する。このため用語「アゾール」または時には
「チアゾール」をここでは化合物の分類全体についてこ
の業界でなされているように用いることがあるが、この
分類についてのより適切な用語は「芳香族アゾール」で
ある。
【００２４】
【実施例】例１ 例１において、蛍光に基づく方法を使用し、他の蛍光種
例えば不活性蛍光トレーサーの存在下で使用できる方法
によってトリチアゾール（ＴＴ）の濃度を定量的に測定
した。予備的な事項として、ＴＴ水溶液の特定のｐＨ範
囲に対するＴＴの蛍光スペクトルを次のようにして測定
した。２ppm のＴＴ水溶液を1.0 〜1.3のｐＨ範囲の10m
Mの緩衝液に調製した。ホウ酸塩緩衝剤を8.5 〜10のｐ
Ｈ範囲の溶液に使用した。リン酸塩緩衝剤を６〜8.5 の
ｐＨ範囲の溶液に使用した。酢酸塩緩衝剤を４〜５のｐ
Ｈ範囲の溶液に使用した。クエン酸塩緩衝剤を１〜３の
ｐＨ範囲の溶液に使用した。285nm の励起波長を使用
し、これらのサンプルについて蛍光スペクトルを測定
し、ｐＨが４未満のサンプルを除き図１に示した。ｐＨ
が４より低くなると、サンプルの蛍光強度はｐＨが下が
るにつれて強くなり、原液のプロットの検量線の作成が
もはや適用できなかった。図１に見られるようにｐＨに
依存しない等発光点(isoemmission point)が約350nm に
存在する。４〜8.5 のｐＨ範囲では、ピーク位置及び蛍
光強度はほぼ一定に保たれる。ｐＨ３未満では（図１に
示してない）約412nm を中心とする新たなピークが365n
m のピークのほかに現れ、ｐＨが更に低下すると365nm
のピーク（中性のＴＴに由来）は弱くなるが412nm のピ
ーク（カチオン性のプロトン化されたＴＴに由来）は更
に強くなり、最終的にＴＴの蛍光は1.31のｐＨにおいて
約412nm を中心とする一本のピークによって表された。
この例１において、５重量ppb 〜２重量ppm のＴＴ濃度
を含む標準溶液を調製した。これらの溶液の各々３mlを
ピペットでセルに移し、50％Ｈ2 Ｓ０4 の0.075ml を加
えた。280nm の励起波長と410nm の発光波長における蛍
光強度を測定した。これらの溶液の各々の蛍光をプロッ
トし、直線状の検量線（図２参照）を得た。検出限界は
0.005pm であると分かった。この検量線はＴＴを含むこ
とが分かっている冷却水サンプル中のＴＴの濃度を得る
ために使用した。結果として0.49ppm のＴＴが測定さ
れ、比較としてＨＰＬＣ（高圧液体クロマトグラフィ
ー）で測定したＴＴは0.52ppm の濃度であった。
例えば不活性蛍光トレーサーの存在下で使用できる方法
によってトリチアゾール（ＴＴ）の濃度を定量的に測定
した。予備的な事項として、ＴＴ水溶液の特定のｐＨ範
囲に対するＴＴの蛍光スペクトルを次のようにして測定
した。２ppm のＴＴ水溶液を1.0 〜1.3のｐＨ範囲の10m
Mの緩衝液に調製した。ホウ酸塩緩衝剤を8.5 〜10のｐ
Ｈ範囲の溶液に使用した。リン酸塩緩衝剤を６〜8.5 の
ｐＨ範囲の溶液に使用した。酢酸塩緩衝剤を４〜５のｐ
Ｈ範囲の溶液に使用した。クエン酸塩緩衝剤を１〜３の
ｐＨ範囲の溶液に使用した。285nm の励起波長を使用
し、これらのサンプルについて蛍光スペクトルを測定
し、ｐＨが４未満のサンプルを除き図１に示した。ｐＨ
が４より低くなると、サンプルの蛍光強度はｐＨが下が
るにつれて強くなり、原液のプロットの検量線の作成が
もはや適用できなかった。図１に見られるようにｐＨに
依存しない等発光点(isoemmission point)が約350nm に
存在する。４〜8.5 のｐＨ範囲では、ピーク位置及び蛍
光強度はほぼ一定に保たれる。ｐＨ３未満では（図１に
示してない）約412nm を中心とする新たなピークが365n
m のピークのほかに現れ、ｐＨが更に低下すると365nm
のピーク（中性のＴＴに由来）は弱くなるが412nm のピ
ーク（カチオン性のプロトン化されたＴＴに由来）は更
に強くなり、最終的にＴＴの蛍光は1.31のｐＨにおいて
約412nm を中心とする一本のピークによって表された。
この例１において、５重量ppb 〜２重量ppm のＴＴ濃度
を含む標準溶液を調製した。これらの溶液の各々３mlを
ピペットでセルに移し、50％Ｈ2 Ｓ０4 の0.075ml を加
えた。280nm の励起波長と410nm の発光波長における蛍
光強度を測定した。これらの溶液の各々の蛍光をプロッ
トし、直線状の検量線（図２参照）を得た。検出限界は
0.005pm であると分かった。この検量線はＴＴを含むこ
とが分かっている冷却水サンプル中のＴＴの濃度を得る
ために使用した。結果として0.49ppm のＴＴが測定さ
れ、比較としてＨＰＬＣ（高圧液体クロマトグラフィ
ー）で測定したＴＴは0.52ppm の濃度であった。
【００２５】例２ 仮に冷却水の流れに通常添加される物質から妨害がある
ならば、その程度を測定するために60の配合物を吟味
し、他の蛍光物質を含む冷却水用配合物の代表的なサン
プルを試験し、芳香族アゾールを酸性（ｐＨ0.5 未満）
領域で監視するための蛍光法に10％の妨害をするに要す
る投与量を求めた。これらの測定のために各々の配合物
を水でその典型的な使用（投与）濃度に希釈し、希釈し
た配合物の蛍光を測定した(280nm励起／410nm 発光波
長）。蛍光スペクトルは２ppm のＴＴを含む水溶液のス
ペクトルと比較し、蛍光強度は投与量が増すと比例的に
増加すると仮定してＴＴスペクトルの10％の妨害に見合
う配合物の必要な投与量を求めた。ＴＴの２ppm 溶液
は、ＴＴの分析に対して10％の妨害となる投与量を求め
るために280nm/390nm において 100％の値とした。表３
に10％の妨害となる投与量、それらの典型的な投与量、
用途特性についての物質のタイプを示した。
ならば、その程度を測定するために60の配合物を吟味
し、他の蛍光物質を含む冷却水用配合物の代表的なサン
プルを試験し、芳香族アゾールを酸性（ｐＨ0.5 未満）
領域で監視するための蛍光法に10％の妨害をするに要す
る投与量を求めた。これらの測定のために各々の配合物
を水でその典型的な使用（投与）濃度に希釈し、希釈し
た配合物の蛍光を測定した(280nm励起／410nm 発光波
長）。蛍光スペクトルは２ppm のＴＴを含む水溶液のス
ペクトルと比較し、蛍光強度は投与量が増すと比例的に
増加すると仮定してＴＴスペクトルの10％の妨害に見合
う配合物の必要な投与量を求めた。ＴＴの２ppm 溶液
は、ＴＴの分析に対して10％の妨害となる投与量を求め
るために280nm/390nm において 100％の値とした。表３
に10％の妨害となる投与量、それらの典型的な投与量、
用途特性についての物質のタイプを示した。
【００２６】 表３ 配合物 物質のタイプ 典型的な投与量 10 ％の妨害に 表示 要する投与量 ａ 抗微生物剤 50〜150ppm 1660ppm ｂ 腐食防止剤 50ppm 480ppm ｃ 分散剤 1ppmの鉄につき40ppm ＞1000ppm ｄ 腐食／スケール防止剤 1000ppm 785ppm ｅ 鉄分散剤 10〜30ppm 1464ppm ｆ 油分散剤 10〜30ppm 636ppm ｇ 抗微生物剤 200ppm 202ppm ｉ 腐食防止剤 50〜100ppm ＞1000ppm ｊ 分散剤 35ppm ＞1000ppm 例３ 極めて低いＢＴ活性濃度まで下げた濃度でＢＴ水溶液を
使用し、390nm で(280nmの励起波長）蛍光強度を測定し
た。ppb のＢＴ濃度に対して強度をプロットし、ＢＴに
ついて図３に示す検量線を作成した。比較のため図４に
紫外線分光光度法によって作成したＢＴとＴＴの両者の
検量線を示したが、両者とも非線型である。図４に検量
線を示したような紫外線分光光度法によって提供される
ＢＴとＴＴの検出限界はいずれも約125ppb(0.125ppm)ま
でであるが、0.5ppmより低い濃度では極めてフラットで
ある。その上、殆どの工業的冷却水は425nm に自然の吸
光度を有する。このため低濃度での正確な分析は極めて
困難である。対照的に蛍光法のＢＴについての検量線
（図３）は約33ppb まで線型であり、上記のように蛍光
法によるＴＴの検量線は約５ppb の濃度まで線型である
（図２に示したように）。濃度２ppm のトリアゾールに
ついて、蛍光法における相対標準偏差は 0.2％であり
（８秒の一定した積算時間(8 s integration time cons
tant) と３回の反復測定）、一方、紫外線分光光度法に
よる相対標準偏差は約13％であった。
使用し、390nm で(280nmの励起波長）蛍光強度を測定し
た。ppb のＢＴ濃度に対して強度をプロットし、ＢＴに
ついて図３に示す検量線を作成した。比較のため図４に
紫外線分光光度法によって作成したＢＴとＴＴの両者の
検量線を示したが、両者とも非線型である。図４に検量
線を示したような紫外線分光光度法によって提供される
ＢＴとＴＴの検出限界はいずれも約125ppb(0.125ppm)ま
でであるが、0.5ppmより低い濃度では極めてフラットで
ある。その上、殆どの工業的冷却水は425nm に自然の吸
光度を有する。このため低濃度での正確な分析は極めて
困難である。対照的に蛍光法のＢＴについての検量線
（図３）は約33ppb まで線型であり、上記のように蛍光
法によるＴＴの検量線は約５ppb の濃度まで線型である
（図２に示したように）。濃度２ppm のトリアゾールに
ついて、蛍光法における相対標準偏差は 0.2％であり
（８秒の一定した積算時間(8 s integration time cons
tant) と３回の反復測定）、一方、紫外線分光光度法に
よる相対標準偏差は約13％であった。
【００２７】例４ 商業的ＢＴ含有水処理配合物（Nalco Chemical社）を使
用し、パイロット冷却塔にてＢＴ濃度の連続的監視／制
御を行った。図５（以降でより詳細に説明）は用いた一
般的な連続サンプリング法を示す。１ppm ＢＴ活性度の
目標供給速度を選択した。冷却水の採取サンプルはパイ
ロット冷却塔から採取し、ＨＰＬＣを使用してＢＴを分
析し、次いでそれらの結果を１ppm ＢＴの整定値と比較
した。ＢＴ濃度のこの連続的な監視／制御の結果を図６
に示した。これらの結果からＢＴレベルは１ppm ±0.05
ppm に制御されたことが理解できる。
用し、パイロット冷却塔にてＢＴ濃度の連続的監視／制
御を行った。図５（以降でより詳細に説明）は用いた一
般的な連続サンプリング法を示す。１ppm ＢＴ活性度の
目標供給速度を選択した。冷却水の採取サンプルはパイ
ロット冷却塔から採取し、ＨＰＬＣを使用してＢＴを分
析し、次いでそれらの結果を１ppm ＢＴの整定値と比較
した。ＢＴ濃度のこの連続的な監視／制御の結果を図６
に示した。これらの結果からＢＴレベルは１ppm ±0.05
ppm に制御されたことが理解できる。
【００２８】例５ 2,3-ナフトトリアゾール（2,3-ＮＴＡ）蛍光トレーサー
のｐＨ依存性を3.5 〜11.5のｐＨ範囲の中で測定した。
2,3-ＮＴＡは 328nm、 363nm、 378nmに励起の極大を有
し、 385nm、 407nm、 424nmに発光の極大を有すること
が分かった。等発光点（４〜11のｐＨ範囲の全体で一定
の蛍光を発する波長）を 363nm/445nmと確認した。これ
らのｐＨ値において、２ppm の2,3-ＮＴＡ（典型的な使
用濃度）を含む溶液の相対蛍光強度は0.4ppmの2-ＮＳＡ
(277nmの励起と334nm の発光）を含む溶液の28倍である
と測定された。強い酸性ｐＨにおいて、2,3-ＮＴＡと2-
ＮＳＡの蛍光は、それぞれスルホン酸とトリアゾール環
の可逆的プロトン化のために予期せずに著しく低下し
た。2,3-ＮＴＡの蛍光の低下は、その他の芳香族アゾー
ル（ＴＴ、ＢＴ、ＢＢＴ）が強い酸性ｐＨ値で著しい蛍
光の増加を示したため、特に予想外であった。
のｐＨ依存性を3.5 〜11.5のｐＨ範囲の中で測定した。
2,3-ＮＴＡは 328nm、 363nm、 378nmに励起の極大を有
し、 385nm、 407nm、 424nmに発光の極大を有すること
が分かった。等発光点（４〜11のｐＨ範囲の全体で一定
の蛍光を発する波長）を 363nm/445nmと確認した。これ
らのｐＨ値において、２ppm の2,3-ＮＴＡ（典型的な使
用濃度）を含む溶液の相対蛍光強度は0.4ppmの2-ＮＳＡ
(277nmの励起と334nm の発光）を含む溶液の28倍である
と測定された。強い酸性ｐＨにおいて、2,3-ＮＴＡと2-
ＮＳＡの蛍光は、それぞれスルホン酸とトリアゾール環
の可逆的プロトン化のために予期せずに著しく低下し
た。2,3-ＮＴＡの蛍光の低下は、その他の芳香族アゾー
ル（ＴＴ、ＢＴ、ＢＢＴ）が強い酸性ｐＨ値で著しい蛍
光の増加を示したため、特に予想外であった。
【００２９】例６ 開放型再循環冷却塔を含む工業的冷却水系に、不活性蛍
光トレーサーのレベルに基づくＴＴを供給した。目標の
ＴＴ濃度は再循環系中で0.9ppmとした。またＴＴの信号
を強くし、バックグラウンドを抑えるために10％の硫酸
を使用してＴＴ濃度を直接280nm/410nm にて監視した。
不活性トレーサーの読みから期待される結果とＴＴの直
接監視との差異が系の要求量(demand)を構成する。結果
を図７に示す。系はＴＴについて大きな要求量を示すこ
とが明確に理解できる。上記の例で冷却水として扱った
水サンプルは、冷却水中の物質（供給水中に通常見られ
る物質及び種々の目的に添加される物質）、温度等の環
境条件について工業的冷却塔に似せ、代表的な工業的冷
却水系を模倣したパイロット冷却塔より採取した。
光トレーサーのレベルに基づくＴＴを供給した。目標の
ＴＴ濃度は再循環系中で0.9ppmとした。またＴＴの信号
を強くし、バックグラウンドを抑えるために10％の硫酸
を使用してＴＴ濃度を直接280nm/410nm にて監視した。
不活性トレーサーの読みから期待される結果とＴＴの直
接監視との差異が系の要求量(demand)を構成する。結果
を図７に示す。系はＴＴについて大きな要求量を示すこ
とが明確に理解できる。上記の例で冷却水として扱った
水サンプルは、冷却水中の物質（供給水中に通常見られ
る物質及び種々の目的に添加される物質）、温度等の環
境条件について工業的冷却塔に似せ、代表的な工業的冷
却水系を模倣したパイロット冷却塔より採取した。
【００３０】上記の例２に示した他の冷却水用製品から
の潜在的な妨害の調査は、その殆どの製品については10
％の妨害をするには通常の投与濃度の約10〜100 倍また
はそれ以上の濃度でその製品が存在する必要があり、こ
のためＴＴまたはＢＴについては何ら有意な妨害が測定
されなかった。冷却水添加物からの潜在的な妨害の調査
に加え、Ｃｕ+2イオン（銅合金の腐食より発生するであ
ろう）のトリアゾールの蛍光レベルへの効果を測定した
が、実質的に存在しなかった。
の潜在的な妨害の調査は、その殆どの製品については10
％の妨害をするには通常の投与濃度の約10〜100 倍また
はそれ以上の濃度でその製品が存在する必要があり、こ
のためＴＴまたはＢＴについては何ら有意な妨害が測定
されなかった。冷却水添加物からの潜在的な妨害の調査
に加え、Ｃｕ+2イオン（銅合金の腐食より発生するであ
ろう）のトリアゾールの蛍光レベルへの効果を測定した
が、実質的に存在しなかった。
【００３１】所与の芳香族アゾールが、トリルトリアゾ
ールのように約４〜９のｐＨの範囲でｐＨに依存する蛍
光強度を伴わずに分析できる場合、測定はその中性ｐＨ
領域で行うことができる。冷却水を含む多くの水系の水
は、定常的に中性ｐＨの範囲（７〜９）にあり、このた
め蛍光法分析はｐＨの調節を必要としないことができ
る。このことは極めて相対蛍光の高い芳香族アゾール
（例、2,3-ナフトトリアゾール）について特にあてはま
る。所与の芳香族アゾールが例えばトリルトリアゾー
ル、ベンゾトリアゾール、ブチルベンゾトリアゾールの
ように酸性ｐＨ領域、例えば0.5 未満のｐＨにおいて高
い相対強度を有し、高いバックグラウンド蛍光が中性ｐ
Ｈの近くに存在する場合、ｐＨを調節する付加的な工程
はバックグラウンド蛍光の妨害をほぼ完全に除去するた
め多くの例において有益である。妨害の除去は酸性条件
下でのその芳香族アゾールの高い相対蛍光のためだけで
なく、2-ＮＳＡを含む他の殆どの分子の酸性条件による
相対蛍光の低下のためでもある。酸性領域の利用は、商
業的に入手した未知の性質の大きい蛍光バックグラウン
ドを有する水サンプルであって、中性ｐＨ条件下では蛍
光法による分析が不可能であった0.52ppm の濃度レベル
のＴＴについて正確な分析を提供することが分かった。
ールのように約４〜９のｐＨの範囲でｐＨに依存する蛍
光強度を伴わずに分析できる場合、測定はその中性ｐＨ
領域で行うことができる。冷却水を含む多くの水系の水
は、定常的に中性ｐＨの範囲（７〜９）にあり、このた
め蛍光法分析はｐＨの調節を必要としないことができ
る。このことは極めて相対蛍光の高い芳香族アゾール
（例、2,3-ナフトトリアゾール）について特にあてはま
る。所与の芳香族アゾールが例えばトリルトリアゾー
ル、ベンゾトリアゾール、ブチルベンゾトリアゾールの
ように酸性ｐＨ領域、例えば0.5 未満のｐＨにおいて高
い相対強度を有し、高いバックグラウンド蛍光が中性ｐ
Ｈの近くに存在する場合、ｐＨを調節する付加的な工程
はバックグラウンド蛍光の妨害をほぼ完全に除去するた
め多くの例において有益である。妨害の除去は酸性条件
下でのその芳香族アゾールの高い相対蛍光のためだけで
なく、2-ＮＳＡを含む他の殆どの分子の酸性条件による
相対蛍光の低下のためでもある。酸性領域の利用は、商
業的に入手した未知の性質の大きい蛍光バックグラウン
ドを有する水サンプルであって、中性ｐＨ条件下では蛍
光法による分析が不可能であった0.52ppm の濃度レベル
のＴＴについて正確な分析を提供することが分かった。
【００３２】上記の例のいくつかに記載した手順はバッ
チサンプルについての分析として行ったが、前に記載し
たように好ましい態様における方法は連続的に行う。工
業的な間欠的または連続的方法についての好ましい様式
の一つは、図５に示すように、例えば冷却水ループ10に
サイドストリーム12を提供し、これに水系からの少量の
水を間欠的または連続的に流すことであろう。サイドス
トリームの入口14の下流の分析箇所の手前に、好ましく
は固形物を除くためのフィルター16を設置すべきであ
る。サイドストリーム12に沿って、水への添加物質、酸
性領域での分析が望まれるに場合には例えば酸、及び／
又は適切と思われることがあるようなその他の物質を添
加するための接続用装入箇所18を所望により設けること
ができる。その装入箇所18の下流に分析箇所20を設ける
ことができ、SHADOWSCANTM蛍光検出器(SHADOWSCAN はNa
lco Chemical社の商標）、及び適切なフィルター、また
は他の検出器、芳香族アゾールに蛍光を発生させて選択
波長にて蛍光強度を測定するための装置を設置すること
ができる。
チサンプルについての分析として行ったが、前に記載し
たように好ましい態様における方法は連続的に行う。工
業的な間欠的または連続的方法についての好ましい様式
の一つは、図５に示すように、例えば冷却水ループ10に
サイドストリーム12を提供し、これに水系からの少量の
水を間欠的または連続的に流すことであろう。サイドス
トリームの入口14の下流の分析箇所の手前に、好ましく
は固形物を除くためのフィルター16を設置すべきであ
る。サイドストリーム12に沿って、水への添加物質、酸
性領域での分析が望まれるに場合には例えば酸、及び／
又は適切と思われることがあるようなその他の物質を添
加するための接続用装入箇所18を所望により設けること
ができる。その装入箇所18の下流に分析箇所20を設ける
ことができ、SHADOWSCANTM蛍光検出器(SHADOWSCAN はNa
lco Chemical社の商標）、及び適切なフィルター、また
は他の検出器、芳香族アゾールに蛍光を発生させて選択
波長にて蛍光強度を測定するための装置を設置すること
ができる。
【００３３】硫酸は分析の前に水サンプルを酸性化する
ための好適な酸であり、そのサンプルの最終的な酸濃度
は好ましくは３重量％より高い。一つの態様において、
本発明は水系の水中の芳香族アゾール腐食防止剤の濃度
を監視するための方法であり、水系からの水サンプルに
蛍光を発生させ、サンプルの蛍光強度を測定し、その蛍
光強度を、水溶液中の芳香族アゾールの既知濃度に対す
るその溶液の蛍光強度をプロットした曲線と照合するこ
とを含む方法であり、ここで蛍光の発光／励起波長、プ
ロットのｐＨ領域、サンプル溶液は同じであり、それに
よって芳香族アゾールの濃度はその蛍光強度に対応して
求められる。好ましい態様において、この方法はサンプ
ルに蛍光を発生させる前にｐＨを調節する工程を更に含
み、特にはここで３重量％の最終的な酸濃度(0.5未満の
ｐＨ）を得るように硫酸の添加によってｐＨを調節す
る。またより大まかに言って、ｐＨを1.5 未満の値に調
節することも好ましい態様である。好ましい態様におい
て、芳香族アゾールは水中に１重量ppb 〜1000重量ppm
の量で存在する。より好ましい態様において、水は約４
〜９の範囲のｐＨを有し、蛍光の発生を約 285/350nmの
励起／発光波長にて行い、またその態様について発光波
長は蛍光ピークよりむしろ等発光波長でよい。他の好ま
しい態様において、芳香族アゾールはトリルトリアゾー
ルまたはブチルベンゾトリアゾールであり、水は約 1.5
未満のｐＨ、より好ましくは約0.5 未満のｐＨを有し、
蛍光の発生は約 280/410nmの励起／発光波長にて行う。
芳香族アゾールがベンゾトリアゾールの場合、水は約1.
5 未満のｐＨ、好ましくは約0.5 未満のｐＨを有し、蛍
光の発生は約 280/390nmの励起／発光波長にて行う。芳
香族アゾールがナフトトリアゾールの場合、水は約４〜
11の範囲のｐＨを有し、蛍光の発生は約 363/445nmの励
起／発光波長にて行う。本発明のもう一つの好ましい態
様において、蛍光の発生、照合、芳香族アゾール濃度の
導出は連続的に行う。更に好ましい態様において、水系
は工業的な水系であり、例えばスチーム発生系（ボイラ
ー）、冷却水系、水系の製造プロセス等である。
ための好適な酸であり、そのサンプルの最終的な酸濃度
は好ましくは３重量％より高い。一つの態様において、
本発明は水系の水中の芳香族アゾール腐食防止剤の濃度
を監視するための方法であり、水系からの水サンプルに
蛍光を発生させ、サンプルの蛍光強度を測定し、その蛍
光強度を、水溶液中の芳香族アゾールの既知濃度に対す
るその溶液の蛍光強度をプロットした曲線と照合するこ
とを含む方法であり、ここで蛍光の発光／励起波長、プ
ロットのｐＨ領域、サンプル溶液は同じであり、それに
よって芳香族アゾールの濃度はその蛍光強度に対応して
求められる。好ましい態様において、この方法はサンプ
ルに蛍光を発生させる前にｐＨを調節する工程を更に含
み、特にはここで３重量％の最終的な酸濃度(0.5未満の
ｐＨ）を得るように硫酸の添加によってｐＨを調節す
る。またより大まかに言って、ｐＨを1.5 未満の値に調
節することも好ましい態様である。好ましい態様におい
て、芳香族アゾールは水中に１重量ppb 〜1000重量ppm
の量で存在する。より好ましい態様において、水は約４
〜９の範囲のｐＨを有し、蛍光の発生を約 285/350nmの
励起／発光波長にて行い、またその態様について発光波
長は蛍光ピークよりむしろ等発光波長でよい。他の好ま
しい態様において、芳香族アゾールはトリルトリアゾー
ルまたはブチルベンゾトリアゾールであり、水は約 1.5
未満のｐＨ、より好ましくは約0.5 未満のｐＨを有し、
蛍光の発生は約 280/410nmの励起／発光波長にて行う。
芳香族アゾールがベンゾトリアゾールの場合、水は約1.
5 未満のｐＨ、好ましくは約0.5 未満のｐＨを有し、蛍
光の発生は約 280/390nmの励起／発光波長にて行う。芳
香族アゾールがナフトトリアゾールの場合、水は約４〜
11の範囲のｐＨを有し、蛍光の発生は約 363/445nmの励
起／発光波長にて行う。本発明のもう一つの好ましい態
様において、蛍光の発生、照合、芳香族アゾール濃度の
導出は連続的に行う。更に好ましい態様において、水系
は工業的な水系であり、例えばスチーム発生系（ボイラ
ー）、冷却水系、水系の製造プロセス等である。
【００３４】また、本発明は水系の水中の芳香族アゾー
ル腐食防止剤の濃度を制御するための方法であり、水系
からの水サンプルに蛍光を発生させ、そのサンプルの蛍
光強度を測定し、その蛍光強度を、水溶液中の芳香族ア
ゾールの既知濃度に対するその溶液の蛍光強度をプロッ
トした曲線と照合することを含む方法であり、ここで蛍
光の発光／励起波長、プロットのｐＨ領域、サンプル溶
液は同じであり、それによって芳香族アゾールの濃度は
蛍光強度に対応させて求められ、次いで水系に芳香族ア
ゾールの所望の合計濃度を提供するに十分な量の芳香族
アゾールを水系に添加する。水系の芳香族アゾール腐食
防止剤を監視する方法について先に述べた好ましい態様
の全ては、水系の芳香族アゾール腐食防止剤の濃度を制
御する方法の好ましい態様でもある。
ル腐食防止剤の濃度を制御するための方法であり、水系
からの水サンプルに蛍光を発生させ、そのサンプルの蛍
光強度を測定し、その蛍光強度を、水溶液中の芳香族ア
ゾールの既知濃度に対するその溶液の蛍光強度をプロッ
トした曲線と照合することを含む方法であり、ここで蛍
光の発光／励起波長、プロットのｐＨ領域、サンプル溶
液は同じであり、それによって芳香族アゾールの濃度は
蛍光強度に対応させて求められ、次いで水系に芳香族ア
ゾールの所望の合計濃度を提供するに十分な量の芳香族
アゾールを水系に添加する。水系の芳香族アゾール腐食
防止剤を監視する方法について先に述べた好ましい態様
の全ては、水系の芳香族アゾール腐食防止剤の濃度を制
御する方法の好ましい態様でもある。
【００３５】また、本発明は芳香族アゾールの濃度を監
視し、その芳香族アゾールの濃度を制御する方法でもあ
り、またここで水は不活性トレーサーを含む水サンプル
であり、サンプルの蛍光強度測定は不活性トレーサーか
らの蛍光強度への寄与の測定も含み、不活性トレーサー
からの蛍光強度への寄与に基づく芳香族アゾール濃度も
また測定され、系の芳香族アゾールに対する要求量が、
不活性トレーサーからの蛍光強度への寄与に基づく芳香
族アゾール濃度とその蛍光強度に基づく芳香族アゾール
濃度との差異から定められる。この好ましい態様は上記
の例６で特に説明した。
視し、その芳香族アゾールの濃度を制御する方法でもあ
り、またここで水は不活性トレーサーを含む水サンプル
であり、サンプルの蛍光強度測定は不活性トレーサーか
らの蛍光強度への寄与の測定も含み、不活性トレーサー
からの蛍光強度への寄与に基づく芳香族アゾール濃度も
また測定され、系の芳香族アゾールに対する要求量が、
不活性トレーサーからの蛍光強度への寄与に基づく芳香
族アゾール濃度とその蛍光強度に基づく芳香族アゾール
濃度との差異から定められる。この好ましい態様は上記
の例６で特に説明した。
【００３６】適切な励起／発光波長の組み合わせの選択
に関して、蛍光スペクトルがｐＨに依存しない領域のｐ
Ｈに腐食防止剤がある場合、好ましくは発光波長を腐食
防止剤の最も強いピークの一つを中心とする波長とす
る。このような強いピークの選択は、水サンプルに存在
することがある物質からその波長での蛍光の妨害が少な
いかない場合は特に好ましい。発光波長のもう一つの好
ましい選択は、蛍光スペクトルがｐＨに依存しない領域
のｐＨに腐食防止剤がある場合、腐食防止剤の等発光点
に一致させる。この等発光点の選択は、その等発光点で
蛍光の妨害が少ないかない場合は特に好ましい。
に関して、蛍光スペクトルがｐＨに依存しない領域のｐ
Ｈに腐食防止剤がある場合、好ましくは発光波長を腐食
防止剤の最も強いピークの一つを中心とする波長とす
る。このような強いピークの選択は、水サンプルに存在
することがある物質からその波長での蛍光の妨害が少な
いかない場合は特に好ましい。発光波長のもう一つの好
ましい選択は、蛍光スペクトルがｐＨに依存しない領域
のｐＨに腐食防止剤がある場合、腐食防止剤の等発光点
に一致させる。この等発光点の選択は、その等発光点で
蛍光の妨害が少ないかない場合は特に好ましい。
【００３７】なお、濃度を ppmまたは ppbで表した場
合、これらは常に重量基準または体積基準の ppmまたは
ppbであり、ここで「重量／体積」の単位は「ｇ（グラ
ム）／ml（ミリリットル）」に等しい。このような濃度
は一般に重量／重量ベース、例えばppm については重量
部／百万重量部に近い近似であるが、重量／体積ベース
がより正確である。
合、これらは常に重量基準または体積基準の ppmまたは
ppbであり、ここで「重量／体積」の単位は「ｇ（グラ
ム）／ml（ミリリットル）」に等しい。このような濃度
は一般に重量／重量ベース、例えばppm については重量
部／百万重量部に近い近似であるが、重量／体積ベース
がより正確である。
【００３８】ここでの波長は常にナノメートル(nm)で表
現したが、スラッシュ「／」で波長の組を示した場合、
最初の波長は蛍光励起波長であり、次の波長は蛍光発光
波長である。本発明は水系、例えば冷却水系、ボイラ
ー、その他の水の流れに腐食防止剤を必要とする業界
に、特に工業的な規模の水系に適用可能である。
現したが、スラッシュ「／」で波長の組を示した場合、
最初の波長は蛍光励起波長であり、次の波長は蛍光発光
波長である。本発明は水系、例えば冷却水系、ボイラ
ー、その他の水の流れに腐食防止剤を必要とする業界
に、特に工業的な規模の水系に適用可能である。
【図１】等発光点を示すトリルトリアゾールの蛍光スペ
クトルである。
クトルである。
【図２】水溶液中のトリルトリアゾール濃度に対する蛍
光強度を、トリルトリアゾールの５ppb の濃度まで示す
検量線である。
光強度を、トリルトリアゾールの５ppb の濃度まで示す
検量線である。
【図３】水溶液中のベンゾトリアゾール濃度に対する蛍
光強度を示すベンゾトリアゾールについての検量線であ
る。
光強度を示すベンゾトリアゾールについての検量線であ
る。
【図４】トリルトリアゾールとベンゾトリアゾールにつ
いての紫外線分光光度法における検量線のプロットであ
る。
いての紫外線分光光度法における検量線のプロットであ
る。
【図５】本発明の間欠方式または連続方式の略図であ
る。
る。
【図６】パイロット冷却塔の冷却水処理プログラム評価
におけるベンゾトリアゾール濃度の連続監視プロットで
ある。
におけるベンゾトリアゾール濃度の連続監視プロットで
ある。
【図７】冷却系のトリルトリアゾールの要求量（取り込
み）の測定としての、トリルトリアゾールと不活性トレ
ーサーの連続監視プロットである。
み）の測定としての、トリルトリアゾールと不活性トレ
ーサーの連続監視プロットである。
１０…冷却水ループ １２…サイドストリーム ２０…分析箇所
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フランク エフ．−ワイ．ルー アメリカ合衆国，イリノイ 60563，ネイ パービル，ウインドメア アベニュ 1230 (72)発明者 ジョン イー．フッツ アメリカ合衆国，イリノイ 60174，セン ト チャールズ，ランドキャスター アベ ニュ 1430
Claims (22)
- 【請求項１】 水系の水に含まれる芳香族アゾール腐食
防止剤の濃度を監視する方法であって、該水系から採取
した水サンプルに蛍光を発生させ、該水サンプルの蛍光
強度を測定し、該蛍光強度を、水溶液中の該芳香族アゾ
ールの既知の濃度に対する該溶液の蛍光強度のプロット
から作成した検量線と照合することを含んでなり、該プ
ロットした溶液と該水サンプルとの蛍光励起波長及び蛍
光発光波長並びにｐＨ領域は同等であり、よって該芳香
族アゾールの濃度をその蛍光強度に対応させて求める腐
食防止剤の濃度監視方法。 - 【請求項２】 該水サンプルに該蛍光を発生させる前に
該水サンプルのｐＨを調節する過程を更に含む請求項１
記載の方法。 - 【請求項３】 該ｐＨを鉱酸の添加によって1.5 未満の
ｐＨに調節する請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 該芳香族アゾールが該水の中に約１ppb
〜約1000ppm の量で存在する請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 該水は約４〜約９の範囲のｐＨを有し、
該蛍光の発生を約285/350nm の励起／発光波長にて行う
請求項１記載の方法。 - 【請求項６】 該芳香族アゾールはトリルトリアゾール
またはブチルベンゾトリアゾールであり、該水は約1.5
未満のｐＨを有し、該蛍光の発生を約280/410nm の励起
／発光波長にて行う請求項１記載の方法。 - 【請求項７】 該芳香族アゾールはベンゾトリアゾール
であり、該水は約1.5 未満のｐＨを有し、該蛍光の発生
を約280/390nm の励起／発光波長にて行う請求項１記載
の方法。 - 【請求項８】 該芳香族アゾールはナフトトリアゾール
であり、該水は約４〜約11の範囲のｐＨを有し、該蛍光
の発生を約363/445nm の励起／発光波長にて行う請求項
１記載の方法。 - 【請求項９】 該蛍光の発生、該照合、芳香族アゾール
濃度の該測定を連続的なベースで行う請求項１記載の方
法。 - 【請求項１０】 該水系が工業的な水系である請求項１
記載の方法。 - 【請求項１１】 該水と該水サンプルは不活性蛍光トレ
ーサーを含み、該水サンプルの蛍光強度の該測定は該不
活性トレーサーからの該蛍光強度への寄与の測定もまた
含み、該不活性トレーサーからの該蛍光強度への寄与に
基づく芳香族アゾール濃度もまた測定し、該芳香族アゾ
ールに対する系の要求量を、該不活性トレーサーからの
該蛍光強度への寄与に基づく芳香族アゾール濃度と芳香
族アゾールの該蛍光強度に基づく該芳香族アゾール濃度
との差異より求めることを更に含む請求項１記載の方
法。 - 【請求項１２】 水系の水に含まれる芳香族アゾール腐
食防止剤の濃度を制御する方法であって、該水系から採
取した水サンプルに蛍光を発生させ、該水サンプルの蛍
光強度を測定し、該蛍光強度を、水溶液中の該芳香族ア
ゾールの既知の濃度に対する該溶液の蛍光強度のプロッ
トから作成した検量線と照合することを含んでなり、該
プロットした溶液と該水サンプルとの蛍光励起波長及び
蛍光発光波長並びにｐＨ領域は同等であり、よって該芳
香族アゾールの濃度をその蛍光強度に対応させて求め、
該水系中の該芳香族アゾールの要求される合計濃度を提
供するに十分な量の該芳香族アゾールを該水系に添加す
るる腐食防止剤の濃度制御方法。 - 【請求項１３】 該水サンプルに該蛍光を発生させる前
に該水サンプルのｐＨを調節する過程を更に含む請求項
１３記載の方法。 - 【請求項１４】 該ｐＨを鉱酸の添加によって1.5 未満
のｐＨに調節する請求項１２記載の方法。 - 【請求項１５】 該芳香族アゾールが該水の中に約１pp
b 〜約1000ppm の量で存在する請求項１２記載の方法。 - 【請求項１６】 該水は約４〜約９の範囲のｐＨを有
し、該蛍光の発生を約285/350nm の励起／発光波長にて
行う請求項１２記載の方法。 - 【請求項１７】 該芳香族アゾールはトリルトリアゾー
ルまたはブチルベンゾトリアゾールであり、該水は約1.
5 未満のｐＨを有し、該蛍光の発生を約280/410nm の励
起／発光波長にて行う請求項１２記載の方法。 - 【請求項１８】 該芳香族アゾールはベンゾトリアゾー
ルであり、該水は約1.5 未満のｐＨを有し、該蛍光の発
生を約280/390nm の励起／発光波長にて行う請求項１２
記載の方法。 - 【請求項１９】 該芳香族アゾールはナフトトリアゾー
ルであり、該水は約４〜約11の範囲のｐＨを有し、該蛍
光の発生を約363/445nm の励起／発光波長にて行う請求
項１２記載の方法。 - 【請求項２０】 該蛍光の発生、該照合、芳香族アゾー
ル濃度の該測定を連続的なベースで行う請求項１２記載
の方法。 - 【請求項２１】 該水系が工業的な水系である請求項１
２記載の方法。 - 【請求項２２】 該水と該水サンプルは不活性蛍光トレ
ーサーを含み、該水サンプルの蛍光強度の該測定は該不
活性トレーサーからの該蛍光強度への寄与の測定もまた
含み、該不活性トレーサーからの該蛍光強度への寄与に
基づく芳香族アゾール濃度もまた測定し、該芳香族アゾ
ールに対する系の要求量を、該不活性トレーサーからの
該蛍光強度への寄与に基づく芳香族アゾール濃度と芳香
族アゾールの該蛍光強度に基づく該芳香族アゾール濃度
との差異より求めることを更に含む請求項１２記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/872,624 US5278074A (en) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | Method of monitoring and controlling corrosion inhibitor dosage in aqueous systems |
| US872624 | 1992-04-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0657460A true JPH0657460A (ja) | 1994-03-01 |
Family
ID=25359987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5094127A Pending JPH0657460A (ja) | 1992-04-22 | 1993-04-21 | 水系の腐食防止剤の投与量を監視し制御する方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5278074A (ja) |
| EP (1) | EP0566902B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0657460A (ja) |
| KR (1) | KR100193590B1 (ja) |
| CA (1) | CA2094577A1 (ja) |
| DE (1) | DE69318470T2 (ja) |
| ES (1) | ES2119827T3 (ja) |
| TW (1) | TW235998B (ja) |
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| JP2005325442A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-11-24 | Natl Starch & Chem Investment Holding Corp | 硫黄ベースの腐食防止剤 |
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