CN110462382A

CN110462382A - 通过时间分辨光致发光测定阳离子聚合物的方法

Info

Publication number: CN110462382A
Application number: CN201880021057.6A
Authority: CN
Inventors: 赛德瑞克·法弗罗; 雷诺·苏西; 奥利维埃·布劳恩; 亚历克西斯·吉亚尔
Original assignee: SPCM SA
Current assignee: SPCM SA
Priority date: 2017-03-27
Filing date: 2018-02-21
Publication date: 2019-11-15
Also published as: US20200132602A1; EP3602013B1; EP3602013A1; FR3064364A1; US11287378B2; WO2018178528A1

Abstract

本发明涉及一种测定存在于样本中的阳离子聚合物的浓度的方法，其根据以下步骤进行：‑使存在于样本中的阳离子聚合物与包含镧系元素(III)离子及至少一种粘合剂的显影剂溶液接触，并使其与所述显影剂溶液相互作用，和‑在激发波长λ_exc下激发样本并通过时间分辨光致发光在发射波长λ_em处检测源自镧系元素(III)离子的信号，所述镧系元素(III)离子已经与至少一种之前已与所述阳离子聚合物相互作用的粘合剂相互作用，和‑使用在发射波长λ_em处检测到的信号来测定所述样本的阳离子聚合物的浓度，所述样本来自从从市政或工业水或污泥处理过程中获得的水。

Description

通过时间分辨光致发光测定阳离子聚合物的方法

技术领域

本发明涉及一种测定阳离子聚合物的方法。更具体地，本发明涉及使用时间分辨光致发光测定样本中阳离子聚合物的方法。该样本来自从水处理过程或从市政或工业污泥中获得的水。

背景技术

阳离子聚合物用于各种领域，如工业和饮用水处理、造纸工业、采矿提取(钻井、采矿排放、纯化和回收)的各个阶段、污泥处理或石油和天然气的强化采集。在这些不同的领域中，对于本领域技术人员来说，了解阳离子大分子添加剂(絮凝剂、凝结剂、减摩剂、流变添加剂等)的浓度是重要的以避免任何不期望的发生，例如含有阳离子残留物的水排出进入自然界，与其他添加剂的不需要的干扰，或简单地用于调整石油基流体制剂中的阳离子聚合物浓度，用于造纸和水处理。

此外，对于本领域技术人员而言，了解阳离子聚合物浓度是必要的，因为过少或过多的用量可导致其在制剂中的应用性能的变化，例如增粘、絮凝、相容性、减摩性能的变化以及环境问题和额外的生产成本。

如今，目前使用各种分析技术来确定阳离子聚合物的浓度。技术的实例包括胶体滴定、NMR光谱、絮凝试验或碘滴定。

然而，这些方法是非常限制性的，因为在大多数这些方法，相对纯的样本是必需的，这需要复杂的纯化步骤。而且，使用这些方法不可能确定非常低浓度的聚合物。实际上，使用大多数这些方法不能确定低于10ppm的聚合物浓度。

因此需要一种测定样本中阳离子聚合物的方法。

发明内容

本发明涉及测定样本中存在的阳离子聚合物浓度的方法。该方法包括以下步骤：

-任选地，前处理样本，

-使存在于样本中的阳离子聚合物与包含镧系元素(III)离子和至少一种粘合剂的显影剂溶液接触并使其相互作用，

-在激发波长λ_exc处激发样本并通过时间分辨光致发光在发射波长λ_em处检测源自镧系元素(III)离子的信号，所述镧系元素(III)离子已经与至少一种之前已与所述阳离子聚合物相互作用的粘合剂相互作用，和

-通过使用在发射波长λ_em处检测到的信号确定样本的阳离子聚合物的浓度。

使用的样本来自从水处理过程或从市政或工业污泥中获得的水。

术语“阳离子聚合物”是指具有正的总电荷的聚合物或共聚物，其必须含有至少一种阳离子单体。换句话说，当聚合物含有阴离子和/或非离子单体时，阳离子电荷的量大于阴离子电荷的量。

术语“镧系元素(III)离子”是指相同镧系元素或几种不同的镧系元素的镧系元素(III)离子。

根据本发明的方法可用于测定来自水处理过程或无机或有机污泥的样本中存在的阳离子聚合物的浓度。

然而，本发明的方法也可用于测定来自地下地层(如油井或气井)、水或无机或有机污泥的处理过程、化妆品、洗涤剂、造纸、或采矿业的样本中存在的阳离子聚合物的浓度。

令人惊奇的是，发现通过使用本发明的方法，通过由阳离子聚合物与包含镧系元素离子的显影剂溶液之间的相互作用的产物的时间分辨光致发光获得的信号与存在于样本中的阳离子聚合物浓度精确相关。

根据本发明，优选使用的时间分辨光致发光测量是时间分辨荧光测量。

该方法对于分子量有利地在1000和15000000g/mol之间的聚合物是理想的。除非另有说明，聚合物的“分子量”是指重均分子量。

根据本发明，聚合物可以是天然聚合物或合成聚合物。它可以是天然聚合物，其可以选自多糖衍生物，例如淀粉、瓜尔胶、纤维素、葡聚糖或黄原胶。

根据本发明，聚合物也可以是阳离子多胺的缩聚物。阳离子多胺可根据文献WO2009/127893获得。制造过程主要使用两类添加剂：

-二甲胺、二乙胺或二丙胺的水溶性仲胺，其烷基含有1至3个碳原子的仲胺的混合物，，

-在胺存在下可缩聚的双官能环氧化物，例如环氧溴丙烷、环氧氯丙烷(epichloroidrin)或环氧碘丙烷。

有利地，这些缩聚物是季铵多胺，并且可以衍生自环氧氯丙烷和二甲胺、双氰胺或三聚氰胺和甲醛的缩聚反应。

根据本发明，阳离子聚合物可以使用众所周知的常规的在本体、在溶液、在乳液、在悬浮液中的自由基聚合方法或通过受控的自由基聚合技术获得。

有利地，所述样本包含至少一种具有一个或多个阳离子电荷的阳离子聚合物。有利地，所述样本中存在的所有聚合物包含一个或多个阳离子电荷。所述样本有利地是含有至少一种阳离子聚合物的含水组合物。

所述阳离子聚合物可以是由至少两种或更多种单体形成的共聚物。根据本发明，所述聚合物可以具有线性的、支化的、交联的、星形或梳形结构。

根据本发明，所述样本含有至少一种阳离子聚合物，其可以源自至少一种阳离子单体和任选的至少一种非离子单体(A)和/或至少一种阴离子或两性离子单体的(共)聚合。阳离子单体有利地是水溶性的。

所述阳离子单体可以是具有季胺或铵官能团的丙烯酰胺、丙烯酸、乙烯基、烯丙基或马来酸型。特别地并且以非限制性方式，可以提及季铵化或成盐的丙烯酸二甲基氨基乙酯(DMAEA)、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DMAEMA)、二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)、丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵(APTAC)和甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵(MAPTAC)。可以使用文献FR 2,868,783中描述的衍生自丙烯酰胺并带有疏水链的阳离子单体。

根据一个具体实施方案，相对于阳离子聚合物的单体总摩尔数，聚合物有利地包含1-100mol％的阳离子单体，优选10-100mol％。

所述单体(A)可以是非离子单体，所述非离子单体特别地可以选自包含水溶性乙烯基单体的组，并且特别是丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺、丙烯酰吗啉、N,N-二乙基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N-叔辛基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺、N-乙烯基-咪唑和双丙酮丙烯酰胺。

所述非离子单体也可以选自具有下式的单体：

D-Z-D’

其中：

-D是丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙烯基或烯丙基型的不饱和可聚合化学官能团；

-D’代表氢或烷基(优选C₁-C₂₂)或芳基(优选C₁-C₂₂)；

-Z具有以下结构：-(OE)w-(OP)x-(OBu)z-其中：

·OE、OP、OBu分别指环氧乙烷基、环氧丙烷基、环氧丁烷基。

·不同OE和/或OP和/或OBu单元之间的排列可以是统计的、交替的、梯度的或嵌段的。

·w、x和z是0与150之间的整数，并且w+x+z≠0。

根据一个具体实施方案，相对于单体的总摩尔数，聚合物有利地包含0-99mol％的非离子单体，优选0-90mol％。

所述阴离子单体可以选自一个大组。有利地，其是水溶性单体，即在常规聚合条件下可溶于水的单体。这些单体可以具有丙烯酸、乙烯基、马来酸、富马酸、丙二酸、衣康酸或烯丙基官能团。它们可以含有羧酸盐、膦酸盐、磷酸盐、硫酸盐、磺酸盐或其它阴离子带电基团。所述阴离子单体可以是酸的形式或碱土金属或碱金属盐的形式。合适的单体的实例包括丙烯酸，甲基丙烯酸，衣康酸，巴豆酸，马来酸，富马酸，具有例如磺酸型或膦酸型的官能团的强酸型单体(如2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸、乙烯基磺酸、乙烯基膦酸、烯丙基磺酸、烯丙基膦酸或苯乙烯磺酸)，和其水溶性碱金属盐、碱土金属盐或铵盐。

根据一个具体实施方案，相对于单体的总摩尔数，聚合物有利地包含0-49mol％的阴离子单体，优选0-30mol％。

根据本发明，阳离子聚合物非常具体地是凝结剂和/或絮凝剂和/或增稠剂和/或减摩添加剂。应注意，就功能、作用机理和大分子形态而言，所述发明中涉及的聚合物与沉积或腐蚀抑制剂完全不同。实际上，凝结剂在流体中的功能和作用机理是抑制胶体间排斥并允许胶体颗粒(无机和/或有机的)的聚集和沉降。絮凝剂能够使小颗粒和/或凝结的聚集体聚集，从而形成可过滤的絮凝物。增稠剂增加含水流体的粘度。阳离子减摩剂的作用是限制含水流体和管道内壁之间的摩擦力(降低流体湍流)。因此，凝结剂、絮凝剂、增稠剂和减摩剂的功能与沉积和/或腐蚀抑制剂非常不同，沉积和/或腐蚀抑制剂依赖于金属/矿物颗粒之间的静电和/或电-空间相互作用的增强。

根据本发明，显影剂溶液包括镧系元素(III)离子和至少一种粘合剂。

所述镧系元素(III)离子有利地选自铕、铽、钐或镝离子。优选地，镧系元素(III)离子是铕离子或铽离子。在显影剂溶液中，镧系元素(III)可以是镧系元素盐，例如镧系元素卤化物，例如氯化铕。

能够使镧系元素阳离子和阳离子聚合物之间连接的粘合剂有利地是包含至少2个阴离子官能团的阴离子试剂。优选地，粘合剂包含多于2个具有至少4至4000个阴离子官能团的络合官能团。更优选地，粘合剂具有聚电解质型聚合物结构，其重均摩尔质量为500至100000g/mol，且每个聚电解质链具有至少10至2000个阴离子官能团。

有利地，聚电解质包含具有荧光性质并能够扩大检测信号的化学基团。为此，荧光单体可用于制备聚电解质。因此，聚电解质可以用中和的或酸性形式的硫酸盐、磺酸、磷酸盐、膦酸、羧酸、咪唑、官能芳基大环和杂芳基大环基团及其混合物官能化。

所述粘合剂有利地选自磺化或非磺化的聚(羧酸)、聚(乙酸)胺衍生物、磺化单体的共聚物和用羧酸基团官能化的含氮大环化合物。优选地，粘合剂是苯乙烯磺酸和马来酸的共聚物。该聚合物在专利WO 2015/092311中描述为FL1。

根据一个具体的实施方案，所述显影剂溶液可以包含一种或多种缓冲溶液以提高所分析的样本的信噪比。可使用的缓冲剂的实例包括磺酸衍生物，例如HEPES(2-[4-(2-羟乙基)哌嗪-1-基]乙磺酸，pKa 7.48)、PIPES(1,4-哌嗪二乙磺酸，pKa 6.76)、MOPS(3-吗啉代丙烷-1-磺酸，pKa 7.2)和MES(2-(N-吗啉基)乙磺酸，pKa 6.15)。优选所述缓冲剂是HEPES。可以使用的显影剂溶液包括由Glincs公司出售的那些。

所述显影剂溶液有利地为水溶液。

根据本发明的另一个具体的实施方案，在发射波长λ_em处的信号检测之前，可以向样本中添加上述一种或多种缓冲剂，以改善来自所检测的样本的信号的信噪比和信号与背景噪声的比率。

添加到样本中的镧系元素(III)离子的量有利地在1ppm与10000ppm之间，优选在5ppm与1000ppm之间。镧系元素(III)离子的量以相对于所述样本与所述显影剂溶液接触之前的样本重量的重量表示。

根据本发明，使用在文章(“Ultrasensitive Bioanalytical assays using timeresolved fluorescence detection”,Pharmacol.Ther.,卷66(2),第207-35页,1995)中特别描述的时间分辨光致发光方法对阳离子聚合物的浓度进行定量。这是基于在待分析样本的激发与发射信号的测量之间的时间延迟(称为积分时间)的应用，以避免短寿命的寄生光致发光。此方法可以在室温下使用，特别是与例如来自Agilent公司的Cary Eclipse的装置一起使用。

通过研究阳离子聚合物和包含镧系元素(III)离子的显影剂溶液之间的相互作用的产物的激发光谱中的最大激发，可以选择或确定本发明中使用的波长。例如，激发波长λ_exc可以在200nm与600nm之间，并且所述发射信号波长λ_em可以在300nm与800nm之间。

所述积分时间可以在0.001ms与10ms(ms＝毫秒)之间，优选在0.01ms与5ms之间，更优选在0.1ms与3ms之间。在一些情况下，此时间越长，信噪比越好，提高了测量的可靠性。例如，光子采集时间可以为从5ms到10ms的范围。

在测定阳离子聚合物的浓度之前，可任选地预处理所述样本。当所述样本包括盐(例如存在于产出水中的无机盐)或不溶性颗粒时，此预处理是有用的。产出水是在采油或采气过程中水/烃分离之后回收的水。当样本来自于源自如下的水时，这种预处理也可能是有用的：纸张和/或纸板的制造过程、工业和/或饮用水的凝结和/或絮凝过程、来自工业和/或饮用水处理厂的污泥的处理过程、凝结、絮凝。

根据本发明的一个实施方案，所述方法包括在添加包含镧系元素(III)离子的显影剂溶液和粘合剂之前的样本纯化步骤。因此，可以纯化样本以除去可能干扰在发射波长λ_em处测量的信号的物质和/或化合物。例如，预清洁可有助于最小化由样本的成分引起的背景噪声。可用于本发明的纯化方法包括离心、尺寸排阻色谱法、用固相萃取(SPE)柱清洗、透析技术、用于烃去除的萃取方法、过滤、微滤、超滤、纳滤、膜离心和/或用于分离低分子量聚合物种类(有利地小于1000g/mol)的其它方法。

在本发明的一个实施方案中，在添加包含镧系元素(III)离子的显影剂溶液之前可以调节样本的盐浓度和/或可以去除不溶性颗粒。调节样本的盐浓度可以在添加含有镧系元素(III)离子的显影剂溶液之前增加或减少盐浓度。

根据本发明的一个具体的实施方案，如果样本由于过高的初始阳离子聚合物浓度而过于粘稠，则在添加含有镧系元素(III)离子的显影剂溶液之前可以稀释样本。稀释剂可以选自水、水性缓冲溶液、盐可以饱和或可以不饱和的盐溶液，或其混合物。

根据本发明的一个具体的实施方案，在测量样本的阳离子聚合物的浓度之前，可以对样本进行一个或多个上述预处理步骤。例如，在测量之前，可以对样本进行纯化和/或稀释。

在本发明的一个具体的实施方案中，将样本的pH值调节至适当水平。样本的pH有利地在3与10之间，优选在5与8之间。可以使用不显著干扰样本信号检测的任何合适的缓冲剂。以上给出了缓冲剂的实例，但是也可以使用其它缓冲剂。

为了测定阳离子聚合物的浓度，在使用根据本发明的测定方法之前可以制出标准曲线或标准点。可以参照标准曲线或参照预定的标准点由信号计算阳离子聚合物的浓度。或者，可以预先校准测量仪器。

可以遵照以下测定阳离子聚合物的方案：

1)通过用水连续稀释阳离子聚合物的原溶液来制备已知浓度的阳离子聚合物的溶液，所述水有利地具有未知浓度的样本X的特性(包括盐度和电导率)。然后用镧系元素显影剂溶液稀释来自每个系列的样本，并通过时间分辨荧光(TRF)进行分析。测量参数以及发射和激发波长根据镧系元素的类型进行调整。

2)对于每个系列，外推TRF信号强度vs摩尔浓度，并且得到了TRFvs浓度校准曲线。

3)然后用显影剂溶液稀释样本X。测量TRF强度。

4)在将样本X的TRF强度与2)中的阳离子浓度校准线相关联之后，推导出先前未知的样本X的阳离子聚合物浓度。

稀释步骤可以通过添加水来进行。

然而，当样本来自产出水时，所有稀释步骤可以用具有与产出水相同的电导率和盐度特性的盐水进行，甚至对于标准聚合物。

重要的是要注意，还可以通过外推TRF信号强度相对稀释率曲线的斜率并且与已知阳离子度的聚合物原溶液的强度相对于稀释变化曲线的斜率相关联来确定聚合物的阳离子电荷密度。通常，任意时间分辨的光致发光技术都可以代替TRF，特别是对于上述步骤1)至4)。

从以下作为本发明的非限制性说明提供的附图和实施例，将更好地理解本发明和由其得到的优点。

附图说明

图1示出了作为聚(DADMAC)浓度的函数在发射波长λ_em处的信号强度的图。

图2示出了作为阳离子多胺浓度的函数在发射波长λ_em处的信号强度的图。

图3示出了作为聚(AM-co-ADAME quat)浓度的函数在发射波长λ_em处的信号强度的图。

具体实施方式

使用了选以下缩写：

DADMAC：二烯丙基二甲基氯化铵，[(CH₃)₂N⁺(CH₂CH＝CH₂)₂]Cl^-

AM：丙烯酰胺，CH₂＝CH-C(＝O)-NH₂

ADAME quat：丙烯酸酯乙基三甲基氯化铵CH₂＝CH-C(＝O)-O-(CH₂CH₂)-N⁺(CH₃)₃.Cl^-

λ_em：发射波长

λ_exc：激发波长

实施例1-测定工业废水中凝结阳离子聚合物的残留浓度

所述实施例涉及测定存在于工业废水中的聚(DADMAC)型阳离子凝结剂的残留浓度(在20℃下电导率为385μS.cm^-1)。

a)对照溶液的制备

通过用与工业用水具有相同化学盐组成的水连续稀释聚合物原溶液，制备聚(DADMAC)(商品名：Floquat FL4440-SNF)的已知浓度的溶液(表1)。

表1：聚(DADMAC)对照溶液的浓度

稀释水的特征是：

铁浓度：103μg/l

亚氯酸盐浓度：0.13mg.l^-1

钠浓度：145mg.l^-1

铝浓度：133μg.l^-1

浊度：0.3NFU

b)与显影剂溶液的络合

表1中列出的每种溶液在铕的显影剂溶液中稀释至9/10，该显影剂溶液与由Glincs公司销售的苯乙烯磺酸和马来酸的共聚物相关。

c)时间分辨发光测量

在例如来自Agilent的Cary Eclipse荧光分光光度计的谱仪上在石英比色皿中在20℃下进行测量，所述谱仪具有以下特征：

-75kW氙闪光灯

-Czerny-Turner单色器

-800V的PM检测器

-Δ_脉冲＝2μs

样本的激发光谱在200与450nm之间进行，并且发射波长λ_em为545nm。

测量参数设置如下：

-时间：0.1ms

-光子采集时间：5ms

-灯频率：100Hz

-闪光数：1

使用控制所述荧光分光光度计的软件开始分析。

d)校准曲线

表1中各种溶液的激发光谱在λ_exc＝260nm和λ_em＝610nm下进行。

作为浓度的函数的峰强度在图1中示出。

e)测定取自工业废水的样本的凝结剂浓度

未知浓度的样本取自一定量的排出的工业用水。

此溶液在铕的显影剂溶液中被稀释至9/10，该显影剂溶液与由Glincs公司销售的苯乙烯磺酸和马来酸的共聚物相关。

测得的强度为93.6u.a.。在用图1的校准线外推后，相对于样本的重量，凝结剂浓度推断为0.35ppm重量。

此实施例证明可以使用时间分辨荧光技术测定阳离子聚合物浓度。

实施例2-工业聚集物洗涤水中阳离子多胺的残留测定

此实施例涉及测定来自聚集物洗涤的工业水中存在的聚(季胺)型阳离子凝结剂的残留浓度。

a)对照溶液的制备

通过用与产出水具有相同盐和导电特征的水连续稀释聚(阳离子胺)(商品名：Floquat FL2250-SNF)的原溶液来制备以下不同浓度的溶液。

表2：聚(阳离子胺)对照溶液的成分

稀释水的特征是：

电导率：504μS.cm^-1

铁浓度：185μg/l

b)与显影剂溶液的络合

表2中列出的每种溶液在铕的显影剂溶液中稀释至9/10，该显影剂溶液与由Glincs公司销售的苯乙烯磺酸和马来酸的共聚物相关。

c)时间分辨发光测量

-75kW氙闪光灯

-Czerny-Turner单色器

-800V的PM检测器

-Δ_脉冲＝2μs

表2中各种溶液的激发光谱在λ_exc＝260nm和λ_em＝610nm下进行。

测量参数设置如下：

-时间：0.1ms

-光子采集时间：5ms

-灯频率：100Hz

-闪光数：1

使用控制所述荧光分光光度计的软件开始分析。

d)校准曲线

表2中各种溶液的激发光谱在λ_exc＝260nm和λ_em＝610nm下进行。

作为浓度的函数的峰强度的线性变化在图2中示出。

e)测定聚(阳离子胺)样本的浓度

从一定量的工业聚集物洗涤水中取出未知浓度的样本。预先过滤悬浮的大颗粒。

测得的强度为94.2u.a.。在用图1的校准线外推后，凝结剂浓度推断为0.21ppm。

此实施例证明可以使用时间分辨荧光技术测定具有与聚(DADMAC)不同的化学性质的阳离子聚合物浓度。

实施例3-由工业污泥絮凝产生的水中絮凝共聚物的残留测定

此实施例涉及测定从净化厂的工业污泥絮凝产生的工业水中存在的具有非常高的重均摩尔质量的聚(AM-co-ADAME quat)型阳离子絮凝剂的残留浓度。

a)对照溶液的制备

通过用与产出水具有相同盐和导电特征的水连续稀释聚(AM-co-ADAME quat)(商品名：Flopaam FO 4650 SSH-SNF)的原溶液来制备以下不同浓度的溶液。

表3：聚(AM-co-ADAME quat)对照溶液的成分

稀释水的特征是：

电导率：750μS.cm^-1

铁浓度：215μg/l

b)与显影剂溶液的络合

表3中列出的每种溶液在铕的显影剂溶液中稀释至9/10，该显影剂溶液与由苯乙烯磺酸和马来酸的共聚物相关。

c)时间分辨发光测量

-75kW氙闪光灯

-Czerny-Turner单色器

-800V的PM检测器

-Δ_脉冲＝2μs

表3中不同溶液的激发光谱在λ_exc＝260nm和λ_em＝610nm下进行。

测量参数设置如下：

-时间：0.1ms

-光子采集时间：5ms

-灯频率：100Hz

-闪光数：1

使用控制所述荧光分光光度计的软件开始分析。

d)校准曲线

表3中不同溶液的激发光谱在λ_exc＝260nm和λ_em＝610nm下进行。

作为浓度的函数的峰强度的线性变化在图3中示出。

e)测定聚(AM-co-ADAME quat)样本的浓度

从一定量的来自净化厂的工业污泥的絮凝产生的工业水中取出未知浓度的样本。预先过滤悬浮的大颗粒。

测得的强度为83.31u.a.。在用图3的校准线外推后，絮凝剂浓度推断为5.33ppm。

此实施例证明可以使用时间分辨荧光技术测定具有非常高的重均摩尔质量的絮凝剂阳离子聚合物的浓度。

Claims

1.一种测定存在于样本中的阳离子聚合物的浓度的方法，其根据以下步骤进行：

-使存在于样本中的阳离子聚合物与包含镧系元素(III)离子及至少一种粘合剂的显影剂溶液接触，并使其与所述显影剂溶液相互作用，

-在激发波长λ_exc下激发样本并通过时间分辨光致发光在发射波长λ_em处检测源自镧系元素(III)离子的信号，所述镧系元素(III)离子已经与至少一种之前已与所述阳离子聚合物相互作用的粘合剂相互作用，和

-使用在发射波长λ_em处检测到的信号来测定所述样本的阳离子聚合物的浓度，

所述样本来自从水处理过程或从市政或工业污泥中获得的水。

2.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于所述时间分辨光致发光是时间分辨荧光。

3.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于所述样本含有至少一种聚合物，所述聚合物由至少一种阳离子单体和任选的至少一种非离子单体(A)和/或至少一种阴离子或两性离子单体聚合产生。

4.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于所述镧系元素离子选自铕、铽、钐和镝离子。

5.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于所述镧系元素离子是铕离子或铽离子。

6.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于在使所述样本与所述显影剂溶液接触之前，向所述样本中按基于所述样本的重量的重量计加入1ppm与10000ppm之间的量的镧系元素(III)离子。

7.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于所述激发波长λ_exc位于200nm与600nm之间，并且所述发射信号波长λ_em位于300nm与800nm之间。

8.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于所述粘合剂是包含至少2个阴离子官能团的阴离子试剂。

9.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于所述方法包括在添加包含镧系元素(III)离子的显影剂溶液之前的样本纯化步骤。