NO321914B1 - Fluorescerende forbindelser for anvendelse i industrielle vannsystemer - Google Patents

Fluorescerende forbindelser for anvendelse i industrielle vannsystemer Download PDF

Info

Publication number
NO321914B1
NO321914B1 NO20021132A NO20021132A NO321914B1 NO 321914 B1 NO321914 B1 NO 321914B1 NO 20021132 A NO20021132 A NO 20021132A NO 20021132 A NO20021132 A NO 20021132A NO 321914 B1 NO321914 B1 NO 321914B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
fluorescent
so3m
compound
compounds
formula
Prior art date
Application number
NO20021132A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20021132D0 (no
NO20021132L (no
Inventor
Barbara E Moriarty
Jerry L Reddinger
Original Assignee
Nalco Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nalco Chemical Co filed Critical Nalco Chemical Co
Publication of NO20021132D0 publication Critical patent/NO20021132D0/no
Publication of NO20021132L publication Critical patent/NO20021132L/no
Publication of NO321914B1 publication Critical patent/NO321914B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18Water
    • G01N33/1826Organic contamination in water
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D471/00Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00
    • C07D471/02Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D471/04Ortho-condensed systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1011Condensed systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1044Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/12Condition responsive control
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/13Tracers or tags

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse omhandler fluorescerende forbindelser. I en utførelse omhandler den fluorescerende forbindelser som har blitt syntetisert og undergått stabili-tetstesting for anvendelse som inerte tracere i industrielle vannsystemer. I en annen utførelse av foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt alternative prosesser for fremstillingen av fluorescerende forbindelser.
Oppfinnelsens bakgrunn
Anvendelse av en inert fluorescerende forbindelse for å spore de hydrauliske tap og gevinster fra et industrielt vannsystem har blitt kjent siden slutten av 1980-tallet.
Industrielle vannsystemer er svært tallrike. Ett typisk industrielt vannsystem er et kjøletårn hvor vann anvendes i en varmevekslerolle. For å optimalisere anvendelse av behandlingsmidler i slike systemer og å sikre at totale passende hydrauliske betingelser blir opprettholdt i systemet, er det fordelaktig å bestemme mengden behandlingsmiddel tilsatt til systemet ifølge anbefalte bruksnivåer spesifikke for miljøet. Hvis det er en underbehandling av behandlingsmiddel, kan avsetning av "avsetnings" (scaling) salter og korrosjon hurtig forekomme. Hvis det er en over-behandling av behandlingsmiddel, vil behandlingsmiddel spilles med et samsvarende pengetap.
Den kontinuerlige overvåkningen i drift av mengden behandlingsmiddel tilsatt til en bevegende vannmengde gjennom anvendelse av en tracer som omfatter en inert fluorescerende forbindelse er en etablert praksis som beskrevet i U.S.Patent Nummer 4.783.314 og 4.992.380. Disse patentene inneholder bakgrunnsinformasjon som ikke trenger å repete-res her men innholdende i disse er inkorporert heri ved referanse.
For å være anvendbar i slike systemer, må den anvendte fluorescerende forbindelsen være ikke-konsumerbar eller systeminert. Det er visse kjente forbindelser som er i
stand til å virke som inerte fluorescerende tracere, imidlertid er det ikke noe stort antall av slike forbindelser. •Derfor er det et kontinuerlig behov for å utvikle ytterligere inerte fluorescerende tracerforbindelser som er i stand til å virke i vandige systemer, spesielt hvor slike systemer inneholder oksiderende biocider.
Oppsummering av oppfinnelsen
Den første utførelsen av foreliggende oppfinnelse er en fluorescerende forbindelse med formelen:
hvori Ri og R2 er enten begge SO3M eller en av Ri og R2 er SO3M og den andre en COOM, hvor M velges fra gruppen bestående av H, Na, K, Rb, Cs, Li eller ammonium.
Den andre utførelse av foreliggende oppfinnelse er en fremgangsmåte for fremstilling av en fluorescerende forbindelse som har formelen:
hvori Ri og R2 er som tidligere definert, som omfatter å kondensere et 1,8-naftalsyre anhydrid med formelen: med et o-fenylen diamin med formelen:
hvor Ri og R2 er som tidligere definert.
Den tredje utførelse av foreliggende oppfinnelse er en fremgangsmåte for fremstilling av fluorescerende forbindelser med formel I:
ved å kondensere o-amino-nitroaromater med formelen hvor Ri er som tidligere definert, med det passende 1,8-naftalsyre anhydrid:
hvor R2 er som tidligere definert,
hvori slik kondensasjon utføres på en slik måte at in situ reduksjon av nitrogruppen gjennomføres med et passende reduksj onsmiddel.
Den fjerde utførelse av foreliggende oppfinnelse er anven-delsen av en forbindelse med formelen:
hvor Ri og R2 er som tidligere definert, som en industriell tracer i et industrielt vannsystem.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen
Foreliggende oppfinnelse er basert på oppdagelsen av bestemte naftalimidbaserte forbindelser. Disse naftalimidbaserte forbindelsene er ikke bare fluorescerende, men er også stabile i nærvær av oksiderende biocider slik som blekemiddel, brom, stabilisert klor og stabilisert brom. Derfor, er disse bestemte naftalimidbaserte forbindelsene spesielt nyttige som inerte fluorescerende tracere i industrielle vannsystemer inneholdende blekemiddel og/eller stabilisert brom.
Disse bestemte naftalimidbaserte forbindelsene kan lett fremstilles gjennom kondensasjonen mellom et 1,8-naftalsyre anhydrid som innehar de passende funksjonaliteter med det passende substituerte o-fenylen diamin. De kan også fremstilles ved kondensasjonen av et 1,8-naftalsyre anhydrid som innehar de passende funksjonaliteter med en o-amino-nitro aromat i nærvær av et passende reduksjonsmiddel.
De fluorescerende forbindelsene ifølge foreliggende oppfinnelse er naftalimidbaserte forbindelser med den følgende struktur:
hvori Ri og R2 enten begge er SO3M, eller en av Rx og R2 er SO3M og den andre er COOM, hvor M velges fra gruppen bestående av H, Nam K, Rb, Cs, Li eller ammonium.
De fluorescerende forbindelsene ifølge foreliggende oppfinnelse kan passende fremstilles ved en én-trinns kondensasjon mellom et 1,8-naftalsyre anhydrid som innehar de ønskede funksjonaliteter og det passende substituerte o-fenylen diamin. Passende 1,8-naftalsyre anhydrider for fremstilling av de fluorescerende forbindelsene ifølge foreliggende oppfinnelse er de valgt fra gruppen med formelen:
hvori R2 er som tidligere definert. Når R2 er S03K, så er forbindelse II 4-sulfo-l,8-naftalsyre anhydrid, kaliumsalt og forbindelse II er tilgjengelig fra Aldrich Chemical Company, P.O. Box. 2060, Milwaukee, WI 53201 USA; Telefon-numre (414)273-3850 og (800)558-9160.
På lignende måte er passende o-fenylen diaminforbindelser som er anvendbare i fremstillingen av de fluorescerende forbindelsene ifølge foreliggende oppfinnelse de med formelen:
hvori Ri er som tidligere definert. Når Ri er COOH, så er
forbindelse III 3,4-diaminobenzosyre og forbindelse III er tilgjengelig fra Aldrich. Når Ri er SO3H, så er forbindelse III 3,4-diaminobenzensulfonsyre og forbindelse III er tilgjengelig fra Bayer AG, Organic Chemicals Business Group, Marketing, Leverkusen, D-51368, Tyskland, telefonnummer: +49 214 30-8514.
I en nåværende foretrukken utførelse av foreliggende oppfinnelse, kan de fluorescerende forbindelsene fremstilles i en én-trinns kondensasjon mellom et passende substituert naftalsyre anhydrid og et passende substituert o-fenylen diamin.
Alternativt kan o-amino nitro aromater med formelen
hvor Ri er som tidligere definert, kondenseres med det passende 1,8-naftalsyre anhydrid når slik kondensasjon utføres på en slik måte at in situ reduksjon av nitrogruppen gjennomføres med et passende reduksjonsmiddel slik som, men ikke begrenset til, jernpulver. Når Ri er SO3M så er forbindelse IV o-nitroanilin-p-sulfonsyre (og saltene der-av) og forbindelse IV er tilgjengelig fra Bayer AG. Når Ri er COOH er forbindelse IV 4-amino-3-nitro-benzosyre, og forbindelse IV er tilgjengelig fra ACROS Organics, som er del av Fisher Scientific, 600 Business Center Drive, Pittsburgh PA 15205, telefonnummer 1-800-227-6701. Når Rx er SO3M så er forbindelse IV 2-nitroanilin-4-sulfonsyre og dens salter, og forbindelse IV er tilgjengelig fra TCI
America, 9211 North Harborgate Street, Portland OR 97203, telefonnummer 800-423-8616.
Fluorescens er definert som reemisjonen av fotoner (energi) med lengre bølgelengde (lavere frekvens) av et molekyl som har absorbert fotoner (lys) med kortere bølgelengder (høyere frekvens). Både absorpsjon og utstråling (emisjon) av energi er unike karakteristikker til et spesielt molekyl (struktur) i løpet av fluorescensprosessen. Lys blir absorbert av molekyler og forårsaker at elektroner blir eksitert til en høyere elektrontilstand. Elektronene for-blir i den eksiterte tilstanden i omkring 10~<8> sekund, deretter, ved å anta at all overskuddsenergien ikke tapes ved kollisjoner med andre molekyler, returnerer elektronet til grunntUstanden. Energi emitteres i løpet av elektronenes retur til grunntilstanden. Stokes skift er forskjellen i bølgelengde mellom absorbert og emittert lys. Den emitterte bølgelengden er alltid lenger enn eller lik den innfallende bølgelengden, på grunn av energikonservering; forskjellen blir absorbert som varme i materialets atomgitterstruktur.
Når deres fluorescerende egenskaper ble testet, ble det funnet at de foreliggende krevde forbindelsene har en fluorescerende signaleksitasjonsenergiverdi over 380 nm. Følgelig har disse forbindelsene et forskjellig fluorescerende signal enn Nalco Chemical Company's inerte tracer 1,3,6,8-pyren tetrasulfonsyre tetranatrium salt (PTSA). PTSA er tilgjengelig fra Nalco Chemical Company, One Nalco Center, Naperville, IL 60563, telefonnummer (630)305-1000. Følgelig kan de foreliggende inerte tracere anvendes sammen med PTSA for overvåknings- og kontrollformål i et industrielt vannsystem, fordi deres fluorescerende signal ikke overlapper med det til PTSA.
De inerte fluorescerende forbindelsene ifølge foreliggende oppfinnelse utviser eksitasjons- og emisjonsmaksima i om-rådet på henholdsvis 385-400 nm og 510-530 nm. Dette brede spektral driftsområdet, tilveiebrakt av forbindelsene ifølge foreliggende oppfinnelse, vil forbedre anvendbarhe-ten av disse forbindelsene som inerte fluorescerende tracere. I tillegg kan den store forskjellen mellom eksitasjons- og emisjonsmaksima (kalt Stokes skift) tjene til å minimere interferens på grunn av bakgrunnshydrokarboner, siden svært få spesier har et Stokes skift som er så stort.
De fluorescerende forbindelsene ifølge foreliggende oppfinnelse kan anvendes i ethvert industrielt vannsystem hvor en inert tracer er nødvendig. Eksempler på slike systemer er kjøletårn vannsystemer (inkludert åpen resirkulering, lukket og engangs gjennomløpssystemer); petroleumbrønner, nedhullsformasjoner, geometriske brønner og andre oljefeltapplikasjoner; dampkjeler og dampkjel vannsystemer; mineralprosessvann inkludert mineralvasking, flotasjon og anrikning; papirfabrikk-kokere, vaskeanleggblekeanlegg og bakvannsystemer; svartlut fordampere i celluloseindustri; gassvaskere og luftvaskere; kontinuerlige støpeprosesser i den metallurgiske industrien; luftkondisjonerings- og kjølesystemer; industrielt og petroleum prosessvann, indirekte kontakt kjøle- og oppvarmingsvann, slik som pasteuriseringsvann, vanngjenvinnings- og rensesystemer; membranfiltreringsvannsysterner; matvareprosesse-ringsstrømmer (kjøtt, grønnsaker, sukkerroer, sukkerrør, korn, fjærfe og soyabønne); og avfallsbehandlingssystemer så vel som klaringstanker, væske-faststoff applikasjoner, offentlig kloakkbehandling og industrielle eller offentlige vannsystemer.
Når en anvender de fluorescerende forbindelsene ifølge foreliggende oppfinnelse som inerte tracere i industrielle vannsystemer, er det generelt ønskelig å anvende den minste mengde fluorescerende forbindelse som er praktisk for omstendighetene. Det er selvsagt forstått at mengden av den fluorescerende forbindelsen tilsatt til vannsystemet må være minst en mengde tilstrekkelig til at de fluorescerende signalmålingene kan gjøres. Generelt skulle system-konsentrasjonen av en inert fluorescerende forbindelse ved prøvetakningsstedet i vannsystemet være minst omkring 0,01 ppb og ikke mer enn omkring 10 ppm. Foretrukket er konsentrasjonen av fluorescerende forbindelse mellom omkring 50 ppb og omkring 500 ppb. Mest foretrukket er konsentrasjonen av fluorescerende forbindelse mellom omkring 100 ppb og 400 ppb. Selvsagt er det mulig å tilsette mer enn 10 ppm av den inerte fluorescerende forbindelsen til vannsystemet og detektere forbindelsens fluorescerende signal, men anvendelse av enhver mengde inert fluorescerende forbindelse over 10 ppm er en unødvendig sløsing av inert fluorescerende forbindelse.
Betydningen av betegnelsen "inert", som anvendt heri er at en inert fluorescerende tracer ikke blir merkbart eller signifikant påvirket av noen annen kjemi i systemet, eller av de andre systemparametrene slik som metallurgisk sam-mensetning, mikrobiologisk aktivitet, biocidkonsentrasjon, varmeendringer eller totalt varmeinnhold. For å kvantifi-sere hva som menes med "ikke merkbart eller signifikant påvirket", betyr denne uttalelsen at en inert fluorescerende forbindelse ikke har mer enn en 10 % endring i sitt fluorescerende signal under betingelser som normalt møtes i industrielle vannsystemer. Betingelser som vanligvis møtes i industrielle vannsystemer er kjent for personer med vanlig kunnskap innen faget industrielle vannsystemer.
Selvsagt er det mulig å forårsake en mer enn 10 % endring i det fluorescerende signalet ved å utsette den fluorescerende forbindelsen for belastning som ikke er normal for et industrielt vannsystem. For eksempel, vil det fluorescerende signalet av en av de foreliggende krevde forbindelsene (disulfonaftalimid eller DSN) forandres mer enn 10 % hvis forbindelsen møter mer enn 42000 ppm pyrofosfat (som PO4), eller hvis den møter mer enn 34000 ppm natrium (som Na+) . Det fluorescerende signalet av en annen av de foreliggende krevde forbindelsene (karboksysulfonaftalimid eller CSN) vil forandres mer enn 10 % hvis forbindelsen møter mer enn 3100 silikater (som SiC>2) , eller hvis den møter mer enn 41000 ppm natrium (som Na+) .
De foreliggende krevde forbindelsene har blitt funnet å forbli inerte når de møter standardkomponentene i industrielle vannsystemer. Imidlertid har det også blitt funnet at inertheten av de foreliggende krevende forbindelsene kan utfordres ved en endring i pH. DSN forbindelsen har blitt funnet å være inert over et pH-område på fra omkring 2 til 9 og CSN forbindelsen har blitt funnet å være inert over et pH-område på fra omkring 5 til omkring 10. Når en opererer vannsystemet innen disse pH-områdene, har det blitt funnet at både DSN og CSN er effektive inerte fluorescerende tracere.
En fordel tilveiebrakt av de fluorescerende forbindelsene ifølge oppfinnelsen er at de har blitt funnet å være inerte overfor degraderingsvirkningene av oksiderende biocider. Derfor er de spesielt anvendbare i systemer som anvender oksiderende biocid(er) for å minimere mikrobiell aktivitet.
Eksempler
De følgende eksempler er tenkt å være illustrerende for foreliggende oppfinnelse og å vise fagmannen å lage og anvende oppfinnelsen. Disse eksemplene er ikke tenkt å begrense oppfinnelsen på noen måte.
Eksempel I
Fremstilling av Disulfonaftalimid (DSN)
hvor Ri er S03Na og R2 er S03K
En 100 ml rundbunnet flaske ble fylt med 3,16 deler 4-sulfo-l,8-naftalsyre anhydrid, kaliumsalt; 2,40 deler 3-nitro-4-aminobenzensulfonsyre, natriumsalt; 1 del jernpulver og 30 deler iseddik. Blandingen ble reflukset med kraftig røring i 6 timer. Etter kjøling, ble det orange/ gul-aktige faststoffet samlet ved filtrering, vasket med avionisert vann og isopropanol, og tørket in vacuo for å gi 4,21 deler av tittelforbindelsen. Dette materialet ble ytterligere renset ved å røre 4 deler av det ubearbeidede faststoffet i 100 deler kokende metanol og å filtrere den varme suspensjonen. Følgelig, ble 3,65 deler av en mørkegul forbindelse oppnådd etter tørking in vacuo.
Eksempel II
Fremstilling av karboksysulfonaftalimid (CSN)
hvor Ri er COOH (omformet til COOK ved anvendelse av kaliumkarbonat) , og R2 er S03K.
En 100 ml rundbunnet flaske ble fylt med 3,16 deler 4-sulfo-l,8-naftalsyre anhydrid, kaliumsalt; 1,55 deler 3,4-diaminobenzosyre, og 30 deler iseddik. Blandingen ble reflukset med kraftig røring i 6 timer; hvorved, suspen-sjonens utseende ble forandret fra en lysebrun farge til en svak gulfarge. Etter kjøling, ble det gule faststoffet samlet ved filtrering, vasket med avionisert vann, og tør-ket in vacuo for å gi 4,10 deler av tittelforbindelsen.
En vandig oppløsning av CSN kan lages ved å ta 1 del av tittelforbindelsen, suspendere den i 100 deler avionisert vann, og holde oppløsningens pH lett alkalisk via tilset-ningen av kaliumkarbonat.
Eksempel III
Oksiderende biocidstabilitet av forbindelsene med Formel I
Testen av oksiderende biocidstabilitet ble utført på den følgende måte. Oppløsninger av simulert vann ble fremstilt med de ønskede nivåer av kationer og anioner ved den ønskede pH. For disse eksperimentene inneholdt det simulerte kjølevannet 360 ppm Ca (som CaC03) , 200 ppm Mg (som CaC03) , 300 ppm alkalinitet (som CaC03) og 15 ppm fosfonat for å forhindre CaCC>3 utfelling. Vannet ble deretter justert til den ønskede pH med HC1 eller NaOH. Testene ble utført ved pH 9.
En serie med tre ravfargede flasker ble merket med den ønskede testprøve. 25 ml av det simulerte vannet ble levert til hver av de tre merkede flaskene. Til en av flaskene (merket B) ble det levert 30 ul av en 1200 ppm bruksløsning blekemiddel. Til en andre flaske (merket S) ble det levert 30 ul av en 1200 ppm bruksløsning av en flytende stabilisert bromoppløsning tilgjengelig som STA-BR-EX™ fra Nalco Chemical Company. Til den tredje flasken (merket N) ble det levert 30 ul destillert vann.
Mengden fritt og totalt klor ble målt umiddelbart etter at prøvene ble fremstilt og 24 timer senere på tidspunktet for fluorescensanalyse. Flaskene ble lagret i 24 timer i mørke. Etter 24 timer, ble fluorescensmålinger gjort ved anvendelse av prøven merket N som referanseprøven. % fluorescens forbrukt i nærvær av et oksiderende biocid ble beregnet som vist under.
Oksiderende biocidstabilitetsdata er presentert i tabell I. For sammenligning, ble kjente inerte fluorescerende tracere: l-metoksypyren-3,6,8-trisulfonsyre trinatriumsalt (tilgjengelig fra Molecular Probes, 4849 Pitchford Avenue, Eugene, Oregon 97402, telefonnummer (541)465-8300) og pyren-1,3,6,8-tetrasulfonsyre tetranatriumsalt (PTSA) inkludert.
Ved lesing av dataene i tabellen, jo lavere mengden (% forbrukt) fluorescens forbrukt, jo bedre.
Resultatene indikerer at forbindelsene ifølge foreliggende oppfinnelse er stabile i nærvær av oksiderende biocider, ved konsentrasjoner som er typisk for kjølevannsystemer. Derfor, har de stor nytte som tracere i kjølevannsystemer, videre, bortsett fra de inerte fluorescerende forbindelsene ifølge foreliggende oppfinnelse er ingen andre forbindelser kjent som utviser en eksitasjon over 380 nm som også er stabile i nærvær av oksiderende biocider.
De spesifikke eksemplene fremlagt heri kan betraktes som å primært være illustrerende. Forskjellige endringer utover de beskrevet vil, uten tvil, forekomme for fagmannen; og slike endringer vil være forstått å utgjøre en del av denne oppfinnelsen så lenge de faller innen ånden og omfanget i de medfølgende krav.

Claims (9)

1. Fluorescerende forbindelse med formel: karakterisert ved at Ri og R2 enten begge er SO3M eller én av Ri og R2 er SO3M og den andre er COOM, hvor M velges fra gruppen bestående av H, Na, K, Rb, Cs, Li eller ammonium.
2. Fremgangsmåte for fremstilling av en fluorescerende forbindelse med formel: karakterisert ved at Ri og R2 enten begge er S03M eller én av Ri og R2 er S03M og den andre er COOM, hvor M velges fra gruppen bestående av H, Na, K, Rb, Cs, Li eller ammonium, som omfatter å kondensere et 1,8-naftalsyre anhydrid med formel: med et o-fenylendiamin med formel: hvor Ri og R2 er som tidligere definert.
3. Fremgangsmåte for fremstilling forbindelser med formel I: karakterisert ved at Ri og R2 enten begge er SO3M, eller én av Ri og R2 er SO3M og den andre er COOM, hvor M velges fra gruppen bestående av H, Na, K, Rb, Cs, Li eller ammonium, ved å kondensere o-amino-nitro aromater med formelen hvor Ri er som tidligere definert, med det passende 1,8-naftalsyre anhydrid karakterisert ved at R2 er som tidligere definert, hvori slik kondensasjon utføres på en slik måte at in situ reduksjon av nitrogruppen oppnås med et passende reduksjonsmiddel.
4. Anvendelse av en forbindelse med formel: hvori Ri og R2 enten begge er SO3M, eller én av Ri og R2 er SO3M og den andre er COOM, hvor M velges fra gruppen bestående av H, Na, K, Rb, Cs, Li eller ammonium, som en inert fluorescerende tracer i et industrielt vannsystem.
5. Forbindelse ifølge ethvert av kravene 1-4 i hvilken Ri og R2 begge er SO3M.
6. Forbindelse ifølge ethvert av kravene 1-4 i hvilken Ri er S03M og R2 er COOM.
7. Forbindelse ifølge ethvert av kravene 1-4 i hvilken Ri er COOM og R2 er S03M.
8. Anvendelse ifølge krav 4, hvori det industrielle vannsystemet er et kjøletårn.
9. Anvendelse ifølge krav 4, hvori konsentrasjonen av den fluorescerende forbindelsen i det industrielle vannsystemet er minst 0,01 ppb og ikke mer enn 10 ppm.
NO20021132A 1999-11-08 2002-03-07 Fluorescerende forbindelser for anvendelse i industrielle vannsystemer NO321914B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/436,189 US6358746B1 (en) 1999-11-08 1999-11-08 Fluorescent compounds for use in industrial water systems
PCT/US2000/041786 WO2001035107A1 (en) 1999-11-08 2000-11-01 Fluorescent compounds for use in industrial water systems

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20021132D0 NO20021132D0 (no) 2002-03-07
NO20021132L NO20021132L (no) 2002-05-02
NO321914B1 true NO321914B1 (no) 2006-07-17

Family

ID=23731473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20021132A NO321914B1 (no) 1999-11-08 2002-03-07 Fluorescerende forbindelser for anvendelse i industrielle vannsystemer

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6358746B1 (no)
EP (1) EP1228376B1 (no)
JP (1) JP4842479B2 (no)
KR (1) KR20020042835A (no)
CN (1) CN1205212C (no)
AT (1) ATE326015T1 (no)
AU (1) AU777901B2 (no)
CA (1) CA2384421C (no)
DE (1) DE60027916T2 (no)
ES (1) ES2263512T3 (no)
NO (1) NO321914B1 (no)
TW (2) TWI320411B (no)
WO (1) WO2001035107A1 (no)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4936637B2 (ja) * 2001-08-15 2012-05-23 ナルコ カンパニー 不透明媒質中の微生物活性の測定
US6730227B2 (en) * 2002-03-28 2004-05-04 Nalco Company Method of monitoring membrane separation processes
US6699684B2 (en) * 2002-07-23 2004-03-02 Nalco Company Method of monitoring biofouling in membrane separation systems
US6818417B2 (en) 2002-08-06 2004-11-16 Nalco Company Method for locating hidden microorganism contaminated surfaces in industrial water systems
CN100413928C (zh) * 2006-08-25 2008-08-27 南通龙翔化工有限公司 溶剂红179的生产工艺
CN102816454B (zh) * 2012-06-28 2013-11-20 大连理工大学 一类含酯基的1,8-萘酰亚胺类荧光二向性染料、其制备方法及应用
CN102774969A (zh) * 2012-07-24 2012-11-14 浙江浙能能源技术有限公司 一种可生物降解的无磷阻垢缓蚀剂及制备方法
US9751789B2 (en) 2012-12-28 2017-09-05 Ecolab Usa Inc. Fluorescent monomers and tagged treatment polymers containing same for use in industrial water systems
US20140251906A1 (en) * 2013-03-06 2014-09-11 Ecolab Usa Inc. Addition of aluminum reagents to sulfate-containing waste stream reduce sulfate concentration
US9682334B2 (en) 2013-03-13 2017-06-20 Ecolab Usa Inc. Solid water separation to sample spray water from a continuous caster
US9624423B2 (en) 2014-07-01 2017-04-18 Ecolab Usa Inc. Use of fluorescent polymers in marking compositions for the diagnostic determination of cleaning performance
US10071923B2 (en) 2014-09-05 2018-09-11 Ecolab Usa Inc. Addition of aluminum reagents to oxoanion-containing water streams
CN106796178B (zh) 2014-09-05 2020-03-17 艺康美国股份有限公司 使用铝试剂的含氧阴离子浓度测定
US9389209B2 (en) 2014-09-05 2016-07-12 Ecolab Usa Inc. Oxoanion concentration determination using aluminum reagents
EP4150027A1 (en) 2020-05-15 2023-03-22 Mc (Us) 3 Llc Metabolic inhibitors with efficacy for inhibiting sulfide production in harsh environments
EP4322747A1 (en) 2021-04-15 2024-02-21 Mc (Us) 3 Llc Metabolic inhibitors for controlling biofilm

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2835674A (en) * 1954-03-31 1958-05-20 Hoechst Ag Process of preparing derivatives of 1.4.5.8-naphthalene-tetracarboxylic acid
US2820037A (en) * 1956-05-24 1958-01-14 Gen Aniline & Film Corp Benzimidazobenzoisoquinolines
FI752346A (no) * 1974-09-13 1976-03-14 Ciba Geigy Ag
US4172202A (en) * 1975-04-29 1979-10-23 Hoechst Aktiengesellschaft Process for the preparation of 4-amino-1,8-naphthalimides
JPS5857463B2 (ja) * 1975-12-16 1983-12-20 三菱化学株式会社 スイヨウセイセンリヨウノセイゾウホウホウ
US4783314A (en) 1987-02-26 1988-11-08 Nalco Chemical Company Fluorescent tracers - chemical treatment monitors
US4992380A (en) 1988-10-14 1991-02-12 Nalco Chemical Company Continuous on-stream monitoring of cooling tower water
US5006311A (en) 1990-03-23 1991-04-09 Nalco Chemical Company Monitoring performance of a treating agent added to a body of water
BR9403301A (pt) 1993-08-20 1995-07-18 Nalco Chemical Co Processo de controle de um programa pH/fosfato em um sistema de água de uma caldeira
US5411889A (en) 1994-02-14 1995-05-02 Nalco Chemical Company Regulating water treatment agent dosage based on operational system stresses
US5389548A (en) 1994-03-29 1995-02-14 Nalco Chemical Company Monitoring and in-system concentration control of polyelectrolytes using fluorochromatic dyes
US5705394A (en) * 1995-04-17 1998-01-06 Nalco Chemical Company Tagged epichlorohydrin-dimethylamine copolymers for use in wastewater treatment
US5958788A (en) * 1997-05-28 1999-09-28 Nalco Chemical Company Luminol tagged polymers for treatment of industrial systems

Also Published As

Publication number Publication date
AU3267101A (en) 2001-06-06
CN1205212C (zh) 2005-06-08
TWI320411B (en) 2010-02-11
WO2001035107A1 (en) 2001-05-17
TWI290924B (en) 2007-12-11
DE60027916D1 (de) 2006-06-14
CN1375059A (zh) 2002-10-16
DE60027916T2 (de) 2006-09-14
KR20020042835A (ko) 2002-06-07
JP2003513979A (ja) 2003-04-15
JP4842479B2 (ja) 2011-12-21
NO20021132D0 (no) 2002-03-07
CA2384421A1 (en) 2001-05-17
EP1228376A4 (en) 2003-05-02
ES2263512T3 (es) 2006-12-16
EP1228376A1 (en) 2002-08-07
EP1228376B1 (en) 2006-05-10
CA2384421C (en) 2012-06-26
ATE326015T1 (de) 2006-06-15
AU777901B2 (en) 2004-11-04
US6358746B1 (en) 2002-03-19
TW200706539A (en) 2007-02-16
NO20021132L (no) 2002-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2384421C (en) Fluorescent compounds for use in industrial water systems
Han et al. A novel “turn-on” fluorescent chemosensor for the selective detection of Al3+ based on aggregation-induced emission
JP4678644B2 (ja) 産業用水系に使用する蛍光モノマー及びそれを含むポリマー
CA2469409C (en) Regulating water treatment agent dosage based on operational system stresses
US7220382B2 (en) Use of disulfonated anthracenes as inert fluorescent tracers
Nolan et al. MS4, a seminaphthofluorescein-based chemosensor for the ratiometric detection of Hg (II)
EP0675358B1 (en) Monitoring water treatment agent in-system concentration and regulating dosage
Tian et al. A novel turn-on Schiff-base fluorescent sensor for aluminum (III) ions in living cells
Zhang et al. A highly selective ratiometric fluorescent chemosensor for Cd 2+ ions
EP3275844B1 (en) Fluorescent monomers for the preparation of tagged treatment polymers useful in industrial water systems
US7811517B2 (en) Method of tracing corrosive materials
US5166074A (en) Method of detecting the initial concentration of a water-treatment chemical in a diluted aqueous system
Zhang et al. Small-molecule fluorescent chemosensors for Hg2+ ion
CN104262287A (zh) 一种亚硫酸根比率荧光探针的制备及应用
US20050025660A1 (en) Method of tracing corrosive materials
Bae et al. Anthraquinone-carbamodithiolate Assembly as Selective Chromogenic Chemosensor for Fe 3+
CN115043855B (zh) 一种检测重水中水含量的荧光探针及其应用
Varadaraju et al. Detection of Cu2+ Ion by a Simple Antipyrine Based Fluorescence Dyad System Through Fluorescence Quenching

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired