(郑州大学化工与能源学院,河南郑州 450001)
为了保证镀层质量,在电镀溶液中加入某些有机物作为添加剂,其中聚乙二醇(PEG)是一种重要的稳定剂。在实际电镀过程中,须不断补加PEG以保持其值的稳定,所以,准确测定电镀液中PEG的含量有一定意义。对于纯PEG水溶液,其含量测定方法已有报道,该论文发表了以来,许多同业人员询问相关内容,有企业委托我们对电镀液中PEG含量测定方法进行研究。本文在前期研究的基础上,通过消除锡电镀液中一些共存物质的干扰,确定了电镀液中PEG含量的测量方法。
主要实验试剂有:碘,I2,纯度≥99.8%;碘化钾KI,纯度≥98.5%;氯化钡、高锰酸钾、草酸、EDTA、过硫酸铵、双氧水等均为分析纯。聚乙二醇6000,化学纯。实验采用紫外可见光分光光度计(日本岛津UV-2450)分析溶液的吸光度。
某企业电镀液中主要含有葡萄糖酸钠、甲基磺酸亚锡、氨基磺酸铵、PEG6000等各种物质。实验取电镀液中所含主要组分与PEG混合配制溶液,按照文献[1]所给方法进行分析,与纯PEG溶液进行比较,发现甲基磺酸亚锡对PEG的吸光度有影响。围绕如何消除Sn2+的干扰,实验进行了考察。
实验利用EDTA与Sn2+之间的络合反应,试图掩蔽Sn2+,但效果并不理想。实验采用加入NaOH的方法,旨在把Sn2+沉淀出来,但调节溶液的pH值到12,溶液中还没有沉淀产生;实验加入过硫酸铵作为氧化剂氧化效果良好,但当加入显色剂氯化钡时,溶液极易产生硫酸钡沉淀,影响分析结果。实验采用双氧水作为氧化剂,氧化效果很好,分析结果准确。但是,由于企业送来样品中Sn2+含量不同,对每一个样都需要确定适宜加入量,实验室里可以控制,但企业操作有困难。最终选择高锰酸钾作为氧化剂的效果较为理想。
在50 mL容量瓶中,加入50 mg·L-1PEG6000标准溶液3 mL,然后加入一定量的BaCl2和I2标准溶液后定容至刻度线。该溶液用于测定标准PEG溶液的吸光度,读取记为A0。同时配制空白溶液,用于紫外分光光度计调零。
选取待测样品,估计待测样品中PEG6000的浓度。通过稀释的方法使其含量接近50 mg·L-1,记下稀释倍数,记为M。
在50 mL容量瓶中,加入待测样品溶液3 mL,加入少量水稀释,用滴定管逐滴加入高锰酸钾标准溶液,边滴边摇,至溶液呈微红色停止滴定;然后用滴定管逐滴加入草酸标准溶液,边滴边摇,至溶液微红色褪去停止滴定。接着,加入一定量的BaCl2和I2标准溶液后定容至刻度线。该溶液用于测定待测试样的吸光度。同时制作三个式样,读数分别记为A1、A2、A3。
式中:c,测定样品浓度,mg·L-1。
上述方法在企业进行了实际效果检验,误差在可以接受的范围内,企业非常满意。
电镀液中甲基磺酸亚锡的存在干扰对聚乙二醇含量的测定,实验采用高锰酸钾为氧化剂消除Sn2+的干扰后,利用紫外分光光度计测定出电镀液中PEG含量。经企业实际应用效果良好,表明该方法测定电镀液中PEG含量准确性高、稳定性好、操作简单。
[1]刘海霞,张浩勤,刘金盾.分光光度法测定不同分子量聚乙二醇浓度[J].河南化工,2005,(5):36 -38.