酸性镀铜溶液化验分析方法

比浊法测定酸性镀铜液中微量氯离子【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0.1mol／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。

酸性镀铜溶液化分析方法酸性镀铜溶液化验分析方法试样准备:吸取混合均匀的槽液并冷却至室温.如浑浊,就静置轻轻倒出或者过滤.一．硫酸铜的测定方法（一）1）用移液管吸取镀液1毫升于300毫升锥形瓶中，加水100毫升；2）加氯化铵约1克；3）加1：1氨水至深蓝色；4）加0.1%PAN指示剂5-6滴；5）用0.05M-EDTA标准溶液滴定至孔雀绿为终点（深蓝→孔雀绿）。

计算公式：M——EDTA标准溶液的摩尔浓度； V——滴定用EDTA标准溶液的毫升数。

方法（二）试剂：过硫酸铵，25%的氨水溶液，0.1N的EDTA溶液,指示剂PAN: 1-（2-吡啶基）-2-萘酚(溶解于1g/l酒精中)步骤：用移液管移取2ml试液到250ml锥形瓶中,加50ml去离子水,再加入约3g过硫酸铵并搅拌5min,再加入5ml氨水和7滴指示剂，用 EDTA溶液滴定,颜色滴定到灰绿色为终点.计算：消耗的EDTA的毫升数×3.18=g/l铜注意：每提高2.5g/l Cu含量,须加入10g/l CuSO45H20方法（三）1) 用移液管取样本2毫升。

2) 加100毫升纯水。

3) 加热至40-50℃。

4) 加10毫升 1:1氨水(NH4OH)溶液。

5) 加5滴PAN指示剂。

6) 用0.1N EDTA标准液滴定由深蓝色变绿色为终点。

硫酸铜 (g/L) =所用0.1N EDTA之毫升数 x 12.49于分析期间，若发现有大量棕色沉淀物产生，请采用以下分析方法：1) 用移液管取样本2毫升。

2) 加100毫升纯水。

3) 加入2克氯化铵 ( NH4Cl )。

4) 加入10毫升氨缓冲液，并加热至50℃。

5) 静置一会，此时瓶中液体会分为两层：上层为深紫蓝色，下层为棕色沉淀物。

6) 将液体过滤，用纯水冲洗滤纸三次，然后将已过滤之液体倒入三角锥瓶中。

7) 加热至50–60℃。

8) 加入5滴PAN指示剂。

9) 用 0.1 N EDTA标准液滴定由深蓝色变绿色为终点。

酸铜镀液分析方法
一、试验用的药
1.氯化铵固体
2.M.X指示剂
3.6N氨水（纯水：浓氨水＝1:1）
4.0.05M E.D.T.A标准溶液
5.浓硝酸
6.0.1硝酸银溶液(16.988g/L)
7.0.1硝酸汞溶液(3.24/L)
二、镀液成分
1.硫酸铜
首先取镀液1ml加纯水100ml
加入氯化铵1g溶解
加入6N氨水数滴呈淡蓝色
加M.X指示剂
以0.05M E.D.T.A标准溶液滴定呈紫色为终点
计算：硫酸铜（g/l）=滴定ml数*12.48
2.硫酸：
取镀液1ml加纯水100ml
加入M.0指示剂
以0.2N氢氧化钠溶液滴定呈黄色为终点
计算：硫酸(g/L)=滴定ml数*9.8
3.氯离子
取纯水20ml 加硝酸10ml
加入镀液50ml
加入0.1N硝酸银溶液5-6滴呈浑浊
以0.01N硝酸汞溶液滴定呈澄清为终点
计算：氯离子(P.P.M)=滴定ml数*7.1。

文章编号:1006-446X(2007)03-0045-03比浊法测定酸性镀铜液中微量氯离子王爱荣1　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440nm,线形范围为0～50μg/25mL,其表观摩尔吸光系数ε=113×105,方法检出限为01035μg/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9514%～10415%。

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;酸性镀铜液中图分类号:O657132 文献标识码:A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[3-4]。

1　实验部分111　仪器与试剂UV-1100型紫外可见分光光度计(北京瑞利分析仪器公司);AL-104型电子天平(梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司)。

氯标准溶液10μg/mL:准确称取干燥的氯化钠固体116480g,用去离子水充分溶解后定容于1L的容量瓶中,摇匀后,准确移取25mL于250mL的容量瓶中定容。

配置成10μg/mL的氯标准溶液。

AgNO3标准溶液011mol/L:准确称取干燥的AgNO3固体412467g,用去离子水充分溶解后定容于250mL的容量瓶中,配置成011mol/L的AgNO3标准溶液,并储于棕色瓶中备用。

AN139离子色谱法检测酸性镀铜液中的添加剂和副产物序论电镀铜系统就是将半导体级水中的铜沉积下来。

酸性镀铜液中的主要成分为硫酸铜、硫酸和盐酸。

一般情况下，我们需要添加多种不同的添加剂以改善铜沉积的质量。

随着酸性镀铜液使用时间的增长，也会产生一些影响电镀效果的副产物。

循环伏安消除法（CVS）被广泛应用于检测添加剂和副产物对电镀效果的影响。

但是，CVS这种方法却不能检测单一物质的影响或者电化学惰性物质对其的影响。

使用色谱法可以对单种添加剂或副产物进行定量分析。

本应用手册介绍了一种采用IonPac NS1色谱柱，光学检测的方法来对酸性镀铜液中的添加剂和副产物进行分析。

设备戴安的DX-600液相色谱系统包括：GP50梯度泵AD25光学检测器或PDA二极管阵列检测器AS50自动进样器（PEEK材料）PeakNet色谱工作站10 μL定量环500 μL定量环选配：0.020英寸（0.50 mm）橙色PEEK管或0.030英寸（0.75 mm）绿色PEEK管用来自制定量环。

试剂和标准溶液去离子水：一级试剂纯，电阻率高于17.8 MΩ-cm硫酸：痕量金属级乙腈：HPLC级酸性镀铜液：含有硫酸铜、硫酸和氯化物添加剂溶液和试剂的配制补充药液酸性镀铜液的配制是将硫酸铜、硫酸和盐酸溶液混和在一起。

标准溶液根据制造商的建议在补充药液标准加入一定浓度的添加剂。

1N 硫酸淋洗液储备液称取50.04 g 98%试剂级纯的硫酸，小心加入到含有500 mL 水的1L 容量瓶中，用去离子水定容至1 L 。

系统准备和安装检测电镀液中添加剂和副产物时，我们采用了两种梯度淋洗的方法。

其中第一种方法是一种陡峭的梯度方法，既从5%到90%的乙腈。

另外一种方法采用了比较平缓的梯度，从0.25%到9%的乙腈。

第一种方法用于检测Enthone 促凝剂和B1 Leveler 添加剂。

而第二种梯度方法主要用于优化分离两种促凝剂组分和副产物。

陡峭梯度的色谱条件色谱柱：IonPac NS1分析柱（10 um ），4×250 mmIonPac NG1保护柱（10 um ），4×35 mm淋洗液流速：1.0 mL/min检测器：UV ，190nm进样体积：500 μL预期系统压力：1100 psi （5%乙腈/95mM 硫酸）；650 psi （90%乙腈/10 mN 硫酸） 陡峭梯度程序V ：进样阀状态E1：100 mN 硫酸E2：乙腈 时间V %E1 %E2 描述 0 装样 95 5 开始平衡；装载样品15进样 95 5 进样，开始数据采集 35 进样 10 90 梯度停止，结束数据采集；2min 将淋洗液浓度恢复到初始状态37进样 95 5 － 平缓梯度的色谱条件色谱柱：IonPac NS1分析柱（10 um ），4×250 mmIonPac NG1保护柱（10 um ），4×35 mm淋洗液流速：2.0 mL/min检测器：UV ，246nm 或者PDA200-325进样体积：10或者500 μL预期系统压力：1900 psi平缓梯度程序V ：进样阀状态E1：100 mN 硫酸E2：乙腈时间V %E1 %E2 描述 0装样 97.5 2.5 初始状态 0.1进样 97.5 2.5 进样，开始梯度 2.5进样 95 5 － 18进样 10 90 － 20进样 97.5 2.5 梯度停止 22进样 97.5 2.5 回到初始状态样品的进样体积可以根据分析需要而进行改变。

漳州雅色五金制造有限公司页次主题酸铜槽电镀液分析作业指导书批准人核准人编写人编号版本制定部门电镀品保部生效日期1、硫酸铜药品：20%KI溶液0.1N Na2S2O3标准溶液分析步骤：1）、取5mL槽液于锥形瓶中，加20 mL纯水，加15 mL 20% KI 溶液，搅拌。

2）、以0.1N Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈淡棕色加淀粉指示剂，继续滴至粉色。

计算：CuSO4·5H2O（g/L）=249.5×C×V式中：C—标准Na2S2O3溶液的摩尔浓度moL/LV—耗用标准Na2S2O3溶液的体积mL2、硫酸药品：甲基橙指示剂0.1N Na2S2O3标准溶液分析步骤：1）、取2 mL样品于锥形瓶中，加20 mL纯水，加5滴甲基橙指示剂。

2）、以0.1N NaOH标准溶液滴定至溶液由红色变为黄色。

计算：H2SO4（g/L）=49×C×V式中C—标准NaOH溶液的摩尔浓度moL/LV—耗用标准NaOH溶液的体积mL3、氯离子药品：1：1 HNO3溶液0.1N AgNO3标准溶液0.01N Hg（NO3）2标准溶液分析步骤：1）取50 mL溶液于锥形瓶中，加30 mL纯水，20 mL 1：1 HNO3溶液。

2）加入足够0.1N AgNO3溶液（3d）3）立即以0.01N Hg（NO3）标准溶液滴定于溶液澄清。

计算：Cl－mg/L=C×V×35.5×1000/V样式中C—标准Hg（NO3）2溶液的摩尔浓度moL/LV—耗用标准Hg(NO3)2mL溶液的体积mL。