王爱荣 汤波 胡小保 河南科技学院,河南 新乡 453003 【摘要】 以乙二醇为增溶剂,硝酸银作沉淀剂,采用氯化银比浊法,在不分离硫酸铜的条件下,直接测定酸性镀铜液中微量氯离子。测定波长为440 nm,线形范围为0~50 μg/25 mL,其表观摩尔吸光系数ε=1.3×105, 方法检出限为0.035 μg/mL,该法用于测定酸性镀铜液中微量氯离子在不同水平的加标回收率为95.4%~104.5%。结果表明,该法准确,快速,简便,其它的常见离子无干扰。 【关键词】 氯离子;比浊法;乙二醇; 酸性镀铜液 在酸性光亮镀铜过程中,镀铜溶液中的氯离子是一种不可缺少的组成成分[1]。氯离子的含量对酸性镀铜层质量影响极大。适量的氯离子具有良好的作用,它能提高镀层的整平性和光亮度,降低镀层内应力[2]。因此,检测控制氯离子的含量十分重要。由于氯离子含量很低,若采用常量分析,则因大量蓝色铜离子的存在对观察终点有干扰,做到准确分析是极不容易的。所以目前对于氯离子的测定,大多采用电位滴定法、离子选择电极法、氯化银目视比浊法等。本文通过研究氯化银沉淀在乙二醇水溶液中的稳定性,建立了一种新的测定微量氯离子的分光光度比浊法[34]。 1 实验部分 1.1 仪器与试剂 UV1100型紫外可见分光光度计(北京瑞利分析仪器公司); AL104型电子天平(梅特勒托利多仪器(上海)有限公司)。 氯标准溶液10 μg/mL: 准确称取干燥的氯化钠固体1.648 0 g,用去离子水充分溶解后定容于1 L的容量瓶中,摇匀后,准确移取25 mL于250 mL的容量瓶中定容。配置成10 μg/mL的氯标准溶液。 AgNO3 标准溶液0.1 mol/L:准确称取干燥的AgNO3 固体4.246 7 g,用去离子水充分溶解后定容于250 mL的容量瓶中,配置成 0.1 mol/L 的AgNO3标准溶液,并储于棕色瓶中备用。 CuSO4·5 H2O标准溶液0.1 mol/L:准确称取干燥的CuSO4·5 H2O固体2.499 6 g,用去离子水充分溶解后定容于100 mL的容量瓶中,配置成 0.1 mol/L的CuSO4·5 H2O标准溶液。 HNO3溶液(1+1);乙二醇(不含氯离子);其它试剂均为分析纯,水为去离子水。 1.2 实验方法 准确移取适量样品溶液于25 mL容量瓶中,边摇边加入5 mL的乙二醇溶液,2 mL的AgNO3标准溶液,用去离子水定容,并用同样量的Cu2+ 配制成基础镀液,准确吸取5 mL于25 mL容量瓶中,加入5 mL的乙二醇溶液,摇匀作为参比,用1 cm的比色皿在440 nm波长下测定吸光度。 1.3 标准曲线的绘制 准确移取0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00 mL的氯标准溶液于25 mL容量瓶中,依 次加入2 mL(1+1)的HNO3,5 mL的乙二醇溶液,2 mL 0.1 mol/L的AgNO3溶液,以相应的不加氯离子的试剂作空白参比,用1 cm比色皿于440 nm处测量吸光度,并绘制标准曲线。结果表明,氯含量在0~2 μg/mL 内符合比尔定律。其回归方程为y=0.150 5 C+0.015 30(c为0.4 μg/mL),相关系数为r=0.999 8,按工作曲线斜率求算得其表观摩尔吸光系数ε=1.3×105。 2 结果与讨论 2.1 吸收光谱的测定 移取3 mL氯标准工作溶液置于25 mL容量瓶中,按照实验方法操作,测定了氯化银悬浊液对试剂空白的吸收光谱曲线,同时测定了试剂空白的吸收光谱曲线。结果表明,在小于400 nm的波长下,氯离子有很大的吸收,并且很不稳定,影响了测量的准确性,在大于480 nm的波长下,溶液的吸光度又很小,为了xx可见光区有色离子的吸收干扰,紫外光区试剂的吸收干扰,考虑到测定的灵敏度及体系的稳定性,选取440 nm处测定体系的吸光度。 2.2 酸度的影响 试验表明,当硝酸(1+1)溶液的用量在1.5~2.5 mL时,吸光度基本不发生变化。并且在2.0 mL时,溶液的酸度和镀铜液中的酸度大致相同,因此测定样品时,无须准确调节镀铜液酸度。为了保证标液的酸度与样品溶液的酸度大致相同,本文在绘制标准曲线时硝酸(1+1)用量为2.0 mL,测定样品时不再加酸。 2.3 AgNO3用量 按实验方法,仅改变AgNO3用量,测定体系的吸光度。结果表明,当AgNO3用量在0.5~3.0 mL时,吸光度几乎不变化,所以,在测量过程中,为了保证氯离子沉淀xx,加入AgNO3 2.0 mL。 2.4 稳定时间的测定 试验表明,室温下氯化银胶状悬浊液加乙二醇形成均匀混合物时,体系的稳定性增加,吸光度值20 min后达{zd0}并在6 h内基本不发生改变。所以选定在室温下显色25 min进行测定。 2.5 乙二醇用量 试验表明,当乙二醇用量大于3 mL时,吸光度{zd0}且基本不发生变化,本实验选用乙二醇用量为5 mL。 2.6 镀铜液中其它成分对测定的影响 在不加掩蔽剂的情况下,考察了下列离子与1.2 μg/mL的Cl共存时的干扰情况, 当测定结果的相对误差小于5% 时,下列离子的{zd0}允许量为:Fe3+(50 mg)、Co2+ (40 mg)、 K+(46.4 mg)、Cu2+(30 mg)、 Ni2+(29 mg)、Na+ (26 mg)、SO2 (150 mg) 、Ca2+(18 mg)。在测定时把样品稀释10倍,而稀释后的酸性镀铜液中Fe3+、Co2+、K+、Cu2+、Ni2+、Na+、SO2、Ca2+的含量不会超过上述允许含量,所以允许量的常见离子对测定无干扰,不影响实际镀铜液中微量氯离子的测定。 3 样品分析 准确液取一定量稀释10倍的镀铜液于25 mL容量瓶中,按实验方法1.2进行测定。测定结果如表1所示,标准加入回收结果如表2所示。表1 样品测试结果表2 加标回收率。 【参考文献】 |