焦磷酸鹽鍍銅溶液中檸檬酸銨含量的測定

歐陽飛， 徐 元， 徐小平， 皇甫琴，張湘丁， 楊 園, 劉建東

(1.中國南方航空工業(集團)有限公司，湖南 株洲 412002； 2.右江民族醫學院，廣西 百色 533000)

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焦磷酸鹽鍍銅溶液中檸檬酸銨含量的測定

歐陽飛1， 徐 元2， 徐小平1， 皇甫琴1，張湘丁1， 楊 園1, 劉建東1

(1.中國南方航空工業(集團)有限公司，湖南 株洲 412002； 2.右江民族醫學院，廣西 百色 533000)

測定焦磷酸鹽鍍銅溶液中檸檬酸銨含量時，剩余高錳酸鉀直接用硫酸亞鐵銨進行滴定。進行了共存元素的影響、酸度選擇等條件試驗。試驗結果表明：方法的相對標準偏差均小0.80%(n=6)，加標回收率為99.87%～100.11%。此分析方法的精密度好、準確度高。

焦磷酸鹽鍍銅； 檸檬酸銨； 硫酸亞鐵銨

引 言[1]

焦磷酸鹽鍍銅溶液具有成分簡單、鍍液穩定、均鍍能力強從而易獲得較厚鍍層、溶液易維護和環保等優點。檸檬酸銨是輔助配合劑，它與銅離子生成配合物，能提高鍍液均鍍能力，改善陽極溶解能力，增大允許陽極電流密度，增強鍍液緩沖能力和提高鍍層光亮程度。檸檬酸銨質量濃度低于10g/L時，配合效果不好。但其含量過高，又會產生霧狀鍍層。所以焦磷酸鹽鍍銅溶液中檸檬酸銨質量濃度一般控制在20～25g/L。以前測定焦磷酸鹽鍍銅溶液中的檸檬酸銨含量時，先用高錳酸鉀氧化檸檬酸銨，剩余高錳酸鉀再用碘量法測定。使用碘量法時，大量銅有干擾，必須用鋁片先把銅置換出來，過濾，然后調節pH至2～3。分析步驟繁瑣，分析時間長。本方法把剩余高錳酸鉀改為直接用硫酸亞鐵銨滴定，可以減少分析步驟、縮短分析時間、滴定快速準確，完全能滿足生產分析要求。

1 分析原理

在酸性條件下，用一定量的高錳酸鉀氧化檸檬酸銨，過量的高錳酸鉀用硫酸亞鐵銨標準滴定溶液進行滴定[2]。

2 實驗部分

2.1 試 劑[3]

磷酸溶液(1+1)，硫酸溶液(1+1)，硫酸錳固體，0.1% N-鄰苯氨基苯甲酸，0.1mol/L高錳酸鉀標準溶液，0.1mol/L硫酸亞鐵銨標準滴定溶液，1.00 mg/mL檸檬酸銨標準溶液。

2.2 實驗方法[2]

吸取試液5.00mL于100mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻。再吸取10.00mL于300mL錐形瓶中，加15mL硫酸(1+1)、1g硫酸錳加熱至70℃。在不斷搖動下，用移液管緩慢加25.00mL 0.1mol/L高錳酸鉀標準溶液,放置10～15min，加10mL磷酸(1+1)，用冷水冷卻至室溫。用0.1mol/L硫酸亞鐵銨標準滴定溶液滴定至紫紅色變淡，再加2滴0.1%N-鄰苯氨基苯甲酸，繼續滴定至溶液無色為終點。

2.3 計 算

式中：c1為高錳酸鉀標準溶液的濃度,mol/L；V1為加入高錳酸鉀標準溶液的體積,mL；c2為硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的濃度,mol/L；V2為硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積,mL；V0為滴定時試液的體積,mL；20.25為檸檬酸銨的摩爾質量。

3 實驗結果與討論

3.1 共存元素的影響

用硫酸亞鐵銨滴定剩余高錳酸鉀，溶液中銅離子和焦磷酸根對測定沒干擾。

3.2 酸度選擇

高錳酸鉀氧化檸檬酸及硫酸亞鐵銨要在強酸條件下進行，實驗證明加入10～20mL硫酸(1+1)可使氧化反應定量進行，加入10mL磷酸(1+1)可以降低鐵離子電位，從而使滴定終點更為敏銳，結果更準確。

3.3 高錳酸鉀氧化檸檬酸銨的條件

高錳酸鉀氧化檸檬酸銨需加入硫酸錳做催化劑，θ為70～80℃氧化反應才能定量進行。

3.4 精密度

取兩份焦磷酸鹽鍍銅溶液A和B按實驗方法進行6次檸檬酸銨的測定，試驗結果見表1。試驗結果表明，測定結果的相對標準偏差均小于0.80%(n=6)，說明本方法的精密度好。

表1 檸檬酸銨質量濃度精密度試驗(g/L)

樣品123456平均值標準偏差sRSD(%)A22．0522．3622．0922．1722．4222．2022．220．150．68B23．3923．5023．6323．4523．5123．3223．470．110．47

3.6 加標回收率

在含22.22g/L檸檬酸銨的焦磷酸鹽鍍銅溶液A中,分別加入不同量的檸檬酸銨標準溶液(1.00mg/mL)，按實驗方法進行測定，做加標回收率試驗，試驗結果見表2。

表2 加標回收率試驗

m加入(檸檬酸銨)/gρ實測(檸檬酸銨)/(g·L)η回收/%1．0023．2199．963．0025．23100．045．0027．25100．118．0030．1899．87

實驗結果表明：測定結果的加標回收率為99.87%～100.11%，說明本方法的準確度高。

4 結 論

測定焦磷酸鹽鍍銅溶液中的檸檬酸銨含量，先用高錳酸鉀氧化檸檬酸銨，剩余高錳酸鉀用硫酸亞鐵銨直接滴定。相比碘量法而言，此方法快速準確，能夠滿足生產測定要求。

[1] 徐紅娣.電鍍溶液分析技術[M].北京：化學工業出版社，2003：86-88.

[2] 冶金工業部有色金屬研究院.有色金屬合金分析[M].北京：冶金工業出版社，1981：17-18.

[3] GJB 1886-94，標準溶液的制備及標定[S].

Determination of Ammonium Citrate Content in Pyrophosphate Electroplating Copper solution

OUYANG Fei1, XU Yuan2, XU Xiaoping1, HUANG Fuqin1,ZHANG Xiangding1, YANG Yuan1, LIU Jiandong1

(1.China National South Aviation Industry Co. Ltd.,Zhuzhou 412002,China; 2.Youjiang Medical College for Nationalities,Baise 533000,China)

Ammonium ferrous sulfate is used to titrate the remaining potassium permanganate when determinating ammonium citrate content in the pyrophosphate electroplating copper solution.The influence of coexisting elements as well as acidity were studied.The tests indicate that all the values of RSD'S (n=6) are less than 0.80% and values of standard addition recovery are in the range of 99.87% to 100.11%.This method has good precision and accuracy.

pyrophosphate electroplating copper; ammonium citrate; ammonium ferrous sulfate

2016-06-19

10.3969/j.issn.1001-3849.2016.12.009

TG115.31

B