荧光水处理药剂的合成_平春霞

荧光水处理药剂的合成平春霞!王远育!夏明珠!雷武!周志高!王风云!南京理工大学工业化学研究所江苏南京!##$%#!摘要荧光水处理药剂的合成和应用研究是目前水处理领域的前沿!介绍了荧光聚合物的发展状况和合成方法!即通过含一定侧基的聚合物与一定的有机荧光衍生物之间的转#酰胺反应或水处理剂单体与荧光化合物或由其标记的单体进行的共聚反应合成荧光聚合物$!关键词荧光聚合物%水处理药剂%示踪剂!中图分类号&’%!()*!%!文献标识码!!文章编号##$%&’()’##%&#%##%&%#)!#$%&’$’+,-./01213-43556273.28-8996:8;0170-.586,<0;13;02-./09;8-.62-089./0=3.0;.;03.<0-.92064(&/05;053;3.28-<0./8413-440>0685<0-.89./096:8;0170-.586,<0;13;02-.;84:704(?6:8;0170-.586,<0;173-@05;053;04@,(.;3-1&3<243.28-;037.28-@0.=00-70;.32-50-43-.A;8:518-586,<0;13-470;.32-8;A3-2796:8;01*70-.40;2>3.2>03A0-.18;@,586,<0;2B3.28-=3.0;.;03.<0-.<8-8<0;1=2./96:8;0170-708;=2././096:8;0170-70.3AA04<8-8<0;(()*+,%-#’96:8;0170-.586,<0;%=3.0;.;03.<0-.3A0-.1%.;370;!#$%&’(’)**+,)-.’/.0$12$.-$-.2$3.0$24.0$’C2-AD/:-E23!F3-AG:3-,:!H23I2-AB/:!J02F:!+/8:K/2A38!F3-A?0-A,:-)!#$%&’()*+,-.(%&’/0%&(&$&-!1)2(34(5-’%(&/6789(-9-:;-9,6*63/!1)2(3!##$%!+,()&产品开发目前!大多数水处理配方一般都含有有机磷酸和聚羧酸类聚合物!有机磷酸的消耗虽可以通过分析水中总磷含量来获取相关信息!但聚合物的定量分析目前还没有简便易行的方法!无法通过实验室化学分析确定其消耗速率!因此!循环水现场只能单纯依靠总磷的多少来控制加药量%这种控制方法显然具有其片面性$为了解决这个问题!很多的专利研究一般采用将含荧光的有机物与工业水处理用聚合物混合在一起!加入到工业循环水系统中!通过测量荧光物质的浓度来监测聚合物的含量$如将!L萘磺酸与聚丙烯酸等水处理药剂混合*+!加入系统中!通过测定荧光强度进行检测,这些方法虽满足了分析简便-快捷的要求!但没能从根本上解决直接测量聚合物含量的问题!同时还需要额外添加荧光物质到水处理系统中!增加了药剂的使用成本,为此!人们通过化学反应在水处理用聚合物中直接引入了显示荧光的化合物!即合成了荧光)示踪&聚合物,带荧光基团的示踪聚合物一般都很容易被监测!因为荧光化合物是具有#(,(#荧光量子效率!光吸收摩尔消光系数至少为###的分子!可在#MN,#MO甚至更小的浓度范围之内被监测出来,将这种荧光化合物与聚合物的百分之一结合!如果该荧光物质的荧光量子效率及光吸收摩尔消光系数与该聚合物结合时不会受到明显的影响!则即使该聚合物的浓度水平降低到(#-#MP或更小!也可被监测到,因此!在今后几年内!荧光水处理药剂的开发和应用将拥有广阔的发展前景和很大的潜在市场,合成方法关于荧光水处理药剂的合成!在国外!大约!#世纪Q#年代就有有关研究!目前有些已经投入市场!如美国的罗门哈斯公司开发了R7:<0;!###和R7:<0;)##两种示踪的丙烯酸聚合物并对其应用性能进行了研究!且其最新研制发明的S5.24810系列示踪聚合物可检测水中游离聚合物含量!确定系统是否有结垢倾向%美国的纳尔科公司的TM!!!)荧光示踪型水处理剂已在天津钢管公司使用!其主要成分为丙烯酸类聚合物,而国内在这方面的发展则较晚!王文清.!/制备了三种荧光标记的丙烯酰胺!第’%卷第#期’##%年#月工业水处理./0123456786394:4963;9/3<=7>’%?=>#S7.>!’##%%Q即呫吨基丙烯酰胺!呫吨磺酰基丙烯酰胺和吖啶基丙烯酰胺杨乃力#!$合成了荧光单体!乙基!咔唑丙烯酰胺!吖啶基标记的聚丙烯酰胺和咔唑基标记的聚丙烯酸%荧光检测的下限已达到#$%!&%’(&$%!&%)%后者高于*+,-.公司的近!个数量级常见的荧光聚合物的合成方法有两种%一种是通过含一定侧基的聚合物与一定的有机荧光衍生物之间的&转’酰胺反应(另一种是将水处理药剂单体与荧光化合物或由其标记的单体直接进行共聚&$&!转酰胺反应&转’酰胺