1、 镀铜溶液中聚乙二醇 含量的测定杨志业,崔恩状,王进军,李 阳,邱 媛(沈阳飞机工业(集团)有限公司,辽宁 沈阳)摘 要 采用碘沉淀分光光度法对羟基乙叉二膦酸()镀铜溶液中聚乙二醇 含量的测定进行了研究。结果表明:镀铜溶液中铜离子会与碘反应干扰测量结果,采用草酸屏蔽铜离子后,可以准确测定 镀铜溶液中聚乙二醇 含量,标准回收率为,加标回收率为,测定方法误差满足生产控制要求。关键词 镀铜;无氰镀铜;聚乙二醇;分光光度法;测定中图分类号 文献标识码 :文章编号(),(,):(),:;收稿日期 通信作者 杨志业(),本科,主要研究方向为表面处理工艺及质量控制,电话:,:前 言为解决传统氰化镀铜工艺使用
2、氰化物带来的环境危害及安全隐患,目前多采用 镀铜工艺作为氰化镀铜的替代工艺。聚乙二醇是一种非离子型表面活性剂,可使溶液的表面张力显著降低。在 镀铜溶液中添加聚乙二醇,可使镀层结晶细致、提高镀层光亮度、镀层结合力、镀层致密性。但聚乙二醇含量过高,镀层临界载荷会降低,还可能会造成零件氢脆性能下降。目前对聚乙二醇测定的研究主要集中在纯水溶液中聚乙二醇的测定。常用测定方法主要有重量法、电位法和分光光度法。其中最常用的为碘沉淀 分光光度法。其原理为聚乙二醇与碘生成一种极细的棕色颗粒状沉淀物,其沉淀速度极慢,通过测量其在一定波长下的吸光度,可测定聚乙二醇溶液浓度。武少华等研究了聚乙二醇 的分光光度测定法,
3、其加标回收率平均值为。刘海霞等研究了聚乙二醇分子量为,时的测量条件。冯超群等研究了聚乙二醇分子量为,时的测量条件。孙龙祥等通过采用高锰酸钾氧化方法屏蔽锡离子干扰,研究了电镀锡溶液中聚乙二醇 含量的测定。本工作在前述研究基础上通过消除 镀铜溶液中共存物质的干扰,确定了 镀铜溶液中聚乙二醇 含量的测定方法。试 验 试剂和仪器聚乙二醇 标准溶液 ;标准溶液;氯化钡溶液;含 聚乙二醇 的 镀铜溶液;草酸溶液;均采用分析纯以上级别药品进行配制。实验采用可见分光光度计(北京 瑞利)分析溶液吸光度。分析方法吸取一定量聚乙二醇 标准溶液,分别加入 标准溶液,氯化钡溶液,准确配制浓度为,的聚乙二醇 标准溶液,定
4、容至 ,放置 以上,在一定波长下绘制标准曲线。移取 镀铜溶液 置于 容量瓶中,用水稀释定容至 ,摇匀。再吸取该稀释液 于另一 容量瓶中,然后再加入 标准溶液,氯化钡溶液,用水稀释至刻度,摇匀,放置 以上,以未加显色剂的 镀铜溶液为参比,用 比色皿在 处测量吸光度,读出浓度值。计算公式式中:为聚乙二醇浓度,;为测试液中聚乙二醇浓度,;为换算系数,。结果与讨论 铜离子干扰按照上述分析方法进行试验,在稀释后的 镀铜溶液(浅蓝色)中加入显色剂后,溶液并未呈现显色反应后的浅黄色,而是呈现浅蓝色,且颜色较加入显色剂前颜色更浅,存在白色浑浊,后续测量时测定结果为负数。这一现象表明加入碘标准溶液后,显色液碘标
5、准溶液与 镀铜溶液中二价铜离子发生了反应生成碘化铜而耗尽,聚乙二醇 未显色。为屏蔽铜离子的干扰,尝试在加入显色剂前加入草酸溶液,与铜离子生成草酸铜屏蔽铜离子,草酸铜化学性质稳定,不易被氧化,理论上不会与碘标准溶液反应,干扰到后续显色反应。镀铜溶液中碱式碳酸铜含量为 ,碱式碳酸铜分子量为 ,稀释倍数为 倍,则待测液中铜离子浓度为()。因草酸与二价铜离子 反应,在 待测液中应加入至少 草酸,即 二水草酸,为保证反应完全,试验中拟过量加入草酸,加入 二水草酸 (含二水草酸 )。修改后的分析方法如下:移取 镀铜溶液 置于 容量瓶中,用水稀释定容至 ,摇匀。再吸取上述稀释液 于另一 容量瓶中,加入 二水
6、草酸溶液()摇匀,然后再加入 标准溶液,氯化钡溶液,用水稀释至刻度,摇匀,放置 以上,以未加显色剂的 镀铜溶液为参比,用 比色皿在 处测量吸光度,读出浓度值。标准回收率及加标回收率按照修改后的分析方法对含 聚乙二醇 的 镀铜槽液进行测定,标准回收率见表。表 标准回收率 序号测定值()理论浓度()回收率 按照修改后的分析方法对未知聚乙二醇 浓度的 镀铜槽液进行加标试验,加标回收率见表。表 加标回收率 序号加标前测定值()加标浓度()加标后测定值()回收率 由表,表 结果可知,本方法的测定结果可满足生产中对误差的控制要求。结 论采用草酸屏蔽铜离子后,采用碘沉淀分光光度法可以准确测定 镀铜溶液中聚乙
7、二醇 含量,标准 回 收 率 为 ,加 标 回 收 率 为,测定方法误差满足生产控制要求。参考文献 武少华,何宏,袁淑琴,等 氯化钡法及其在聚砜超滤膜性能测定中的应用 水处理技术,():(下转第 页),():明振涛 热浸镀彩涂板腐蚀失效分析及耐蚀性能对比研究 杭州:浙江工业大学,:,:,():,():,():,():,():,():,():吕家舜,杨洪刚,徐闻慧,等 热浸镀锌铝镁钢板环保钝化剂涂层防护机理 涂料工业,():,():编校:魏兆军(上接第 页),(),:,():,():李杨勇,李恒娟,刘玲,等 一种高效盐酸酸化缓蚀剂的性能评价 当代化工,():,():蒋 平,赵力云,万朝晖,等 喹啉型季铵盐缓蚀性能评价 油田化学,():,():编校:宋 媛(上接第 页),():刘海霞,张浩勤,刘金盾,等 分光光度法测定不同分子量聚乙二醇浓度河南化工,():,():冯超群,杨峰,陈天缘,等 分光光度法测定聚乙二醇水溶液浓度科技资讯,():,():孙龙祥,曹华伟,张浩勤 电镀液中聚乙二醇含量的测定河南化工,:,:编校:魏兆军