荧光示踪型缓蚀剂的合成与性能评价(3)
1.2 缓蚀机理
缓蚀剂的作用机理通常可分为三类，第一类为电化学缓蚀机理，第二类为成膜机理，第三类是吸附膜机理。
（1）电化学机理
缓蚀剂对腐蚀过程的阳极和阴极反应起抑制作用，使得反应的活化能增大，使反应速度降低[11]；
（2）成膜机理
缓蚀剂与腐蚀介质中的离子相互作用，在金属的表面生成了一层沉淀膜（或称钝化膜），这层介质防止其与腐蚀环境进行接触[12]；
（3）吸附膜机理
吸附膜机理可分为化学吸附和物理吸附。缓蚀剂吸附在金属表面，使得金属与外界腐蚀环境相隔离[13]。缓蚀剂中含有亲水性基团，这类基团电负性高。亲水基团吸附在金属表面的腐蚀活性点，降低了金属表面的能量腐蚀活性；此外，缓蚀剂中的非极性基团在金属表面定向排列，形成了一层疏水保护层，这层保护层阻碍了金属电荷或物质的流失[14]。
1.3 季铵盐缓蚀剂
季铵盐，又被称为四级铵盐。英文名为quaternary-N 。为NH4+中的四个H都被烃基R取代而生成的化合物，通式R4NX，里面的四个R可以相同，也可不同。X一般为卤族元素负离子(F-、Cl-、Br-、I-)，也可以是酸根离子（例如HSO4-、RCOO-等）。季铵盐缓蚀剂从分类的角度上来说既是吸附模型缓蚀剂，又属于有机缓蚀剂[15]。季铵盐一般易溶于水的特点决定了其可导电的特性。季铵盐能够产生出阳离子的特性决定了其可改变金属的表面状态和双电层结构特点，由此使得腐蚀反应的活化能得到了提高，缓蚀剂中非极性基团部分在金属表面形成了一层疏水性的保护层，阻碍了与腐蚀反应有关的电荷或物质的转移[16]，减小了腐蚀速度，具有无毒、易溶于水、缓蚀性能效率高、不污染环境的优良特点，在各个工业生产行业都受到广泛的应用。但是在工业生产当中，由于设备的老化以及仪器密封性能不够好，可能会导致缓蚀剂有少量泄露，这在检测上是个难题，如果在缓蚀剂中含有荧光基团，在紫外线下具有荧光性质，利用荧光检测可以实施在线跟踪，将会在一定的程度上缓解这个问题。
1.4 荧光示踪水处理剂技术
1.4.1荧光机理
荧光是一种“当荧光物质在紫外线（或其他光线）的照射下，吸收与其特征频率一致的能量，电子由基态跃迁而光致发光的一种物理现象”。在激发状态下的物质状态是不稳定的，会通过自发的辐射衰变回到基态。
强荧光物质一般要具备以下的结构特征：
1.共轭π键体系结构；
2.刚性的结构，使得荧光效率得到提高；
3.取代基效应，起到给电子作用；
4.最低单重激发态是π、π*型（跃迁类型）。
具有共轭结构的荧光化合物，由于其含有π电子离域性好的π电子，使整个电子体更好的激发，分子内的电荷可以自由的转移，造成电子密度将会重新的进行排列，例如，香豆素类化合物就具备这一系列性质。
香豆素，分子式为C9H6O2，全称为双呋喃环和氧杂萘邻酮，是一类非常重要的有机杂环化合物，因含有苯并吡喃环，其具备良好的光稳定性，高产率的荧光量子，Stokes位移大[17]。在紫外光线的照射下，香豆素多大可显示为蓝色或紫色的荧光，由于具备这个特性，使其在荧光增白剂、荧光染料、荧光指示剂等行业受到广泛的应用。
1.4.2 荧光示踪型水处理剂的应用
在缓蚀剂实际使用中，最重要的是能快速并且精准的测定浓度。在检测水处理剂浓度时引入荧光示踪技术，相比其他方法能实现以下优势：在线检测和实时控制灵敏度提高、检测下限低、良好的选择性、便于操作 。荧光示踪技术的关键在于荧光基团可离子化[18]，提高其在水中的溶解度，使得水处理剂的效果不会改变。因此在水处理药剂检测时引入利用荧光技术，将会大大节约成本，而且使生产操作变得更加方便。例如雷武[19]将荧光单体共聚，得到水处理剂水溶性良好，且具备示踪性能，既能在线监测其浓度，又能够起到缓蚀杀菌的功能，在工业生产上有广泛的应用前景。