电解铜箔的铜电解液中氯离子的测量办法与流程

  本创造触及一种铜电解液中检测氯离子的电化学伏安剖析的办法，详细触及一种以dmsa/ag电极为作业电极，定量检测铜电解液中氯离子的电化学剖析办法。

  电解铜箔的开展一向追跟着印制电路板技能的开展，而印制电路板则跟着电子产品的一日千里开展，电子器件日趋小型化，促进印制电路愈加趋向高密度、高功用化方向开展。由此，对电解铜箔的功能及质量提出了更高的要求。如超薄铜箔、低粗糙度、高强度、高延展性的电解铜箔等等，而这些铜箔的制作，单纯在设备上的改进是不行能完成的，铜电堆积溶液中添加剂的运用起到了巨大的效果。

  现在制作电解铜箔的铜电堆积溶液首要是以酸性的硫酸铜溶液为主，在酸性电堆积铜溶液中，氯离子是不行短少的组分,其允许浓度在20-80mg/l的规模,尽管氯离子的浓度很低，可是对铜箔的电堆积影响很大，所以精确认量酸性铜电解液中的氯离子尤为重要。

  现在，测定氯离子办法有很多种。可是，因为酸性铜电堆积溶液中氯离子含量很低，且溶液中有蓝色铜离子溶液搅扰，因而挑选适宜的剖析办法是极不简略的。如沉积法，该办法操作耗时较长，试验过程中要不断拌和确保氯化银深重彻底，当氯离子含量较低时，在过滤搬运过程中因为简略构成丢失，然后使试验成果的平行性较差。张玲玲选用电位滴定法，根据电池电动势与浓度的线性联系求出氯离子的浓度，因为突跃点不明显，有时很难确认电位突跃点(酸性电镀铜溶液中氯离子的电位滴定法，电镀与精饰，2005(7)，42-43.)。邝萍等选用分光光度法研讨了硫酸铜溶液中氯离子含量的检测，因为遭到硫酸铜溶液布景的影响，检测氯离子的灵敏度不是很高(比浊法测定含铜基体样品中的微量氯，化学工程师，2008(9)，37-39.)。陈智栋等用离子色谱法测定了酸性铜电堆积溶液中的氯离子浓度，因为离子色谱法需要对酸性铜样品进行冗杂的前处理(离子色谱法检测酸性镀铜液中的微量氯离子，剖析试验室，2008(11)，48-50)，所以难以适用于出产现场的快速检测。

  根据以上各种对氯离子浓度剖析的坏处，火急需求能精确剖析氯离子浓度的办法。本创造经过dmsa/ag电极对氯离子的富集，十分成功地完成了硫酸铜电解液中的氯离子含量测定，并且该办法不需要对剖析样品进行前处理，不受基体的搅扰，一起对氯离子检测的灵敏度十分高。

  本创造需处理的问题是针对现有酸性铜电解液中氯离子剖析的诸多不便的问题，供给一种低成本，操作简略，敏捷检测铜电解液中氯离子的办法。

  为处理上述问题，本创造选用的计划是以dmsa/ag电极为作业电极，ag/agcl电极作为参比电极，铂电极作为辅佐电极，组成三电极系统进行检测，详细过程如下：

  将ag电极置于5％(w/w)h2so4水溶液中3min，用去离子水清洗后，用0.03μm的al2o3研磨资料进行研磨，再用超声波进行清洗，得到外表清洁的ag电极。将ag电极置于10mm的2,3-二巯基乙二酸的乙醇溶液中浸渍1h，既得2,3-二巯基乙二酸润饰的ag电极(dmsa/ag)。

  因为dmsa膜的存在和其本身性质，能够有用地阻挠铜电解液中其它添加剂在银电极上吸附。

  精确称取一定量的氯化钾固体，用去离子水制造100mg/l的氯离子规范溶液，把一定量规范溶液参加含有10g/l硫酸和10g/l硫酸铜的溶液中(一般，铜电解液中铜离子的浓度约为100g/l左右，硫酸的浓度为100g/l左右，将铜电解液稀释10倍即得到附近浓度。)，得到一系列不同氯离子浓度的规范溶液，其浓度规模为1.0-10mg/l。

  (3)规范曲线)制造的一系列氯离子的规范溶液作为待测溶液，把过程(1)得到的dmsa/ag电极作为作业电极，铂电极作为辅佐电极，ag/agcl电极作为参比电极，组成三电极系统，将三电极系统置于过程(2)一系列氯离子浓度的硫酸铜和硫酸溶液中，在+0.35v处进行恒电位富集10s后，富集后将电极置于na2so4浓度为10g/l的溶液中，进行脉冲伏安法扫描，脉冲伏安法设定初始点位为+0.3v，停止电位-0.3v，电位增量4.0mv，脉冲宽度60.0ms，采样宽度20.0ms，脉冲周期0.2s。记载电位-电流曲线，树立参加氯离子前后的电流强度与氯离子浓度的线性联系，得到相应的线性回归方程。

  离子(ag–e＝ag+)，因为dmsa的润饰，使溶液中的氯离子与银离子在电极外表构成氯化银沉积，然后在na2so4溶液中，进行脉冲伏安法扫描，从+0.3v，停止电位-0.3v，施加反向电压使富集在电极上的物质重接溶出，由此能够定量溶液中的氯离子。(4)实践样品检测

  检测实践样品前，需要将铜电解溶液降温至室温，将该铜电解液稀释10倍，依照过程(3)进行检测，根据(3)中的线性回归方程计算出铜电解液中氯离子的浓度。

  作为优选，富集电位为+0.35v，溶出溶液na2so4的浓度为10g/l，脉冲伏安法设定初始点位为+0.3v，停止电位-0.3v，电位增量4.0mv，脉冲宽度60.0ms，采样宽度20.0ms，脉冲周期0.2s。

  选用dmsa对ag电极润饰，因为dmsa膜的存在，不只能够有用阻挠铜电解液中其它添加剂(如有机物)在ag电极外表的吸附，确保了ag电极不被电镀添加剂的污染，并且因为dmsa单分子膜的羧基与银离子能够络合，由此银离子能够自在经过该单分子膜，经过脉冲伏安法能成功定量检测出铜电解液溶液中的氯离子。本创造运用dmsa/ag电极氧化后对氯离子的特异反响且在电极上吸附的功能，用于检测氯离子，能有用的检测出铜电解液中所含氯离子的浓度，成本低，灵敏度高(最低检测限为0.1mg/l)，优异的抗搅扰才能，重现性好，检测规模宽，操作简略，测验敏捷。

  将ag电极置于5％(w/w)h2so4水溶液中3min，用去离子水清洗后，用0.03μm的al2o3研磨资料进行研磨，再用超声波进行清洗，得到外表清洁的ag电极。将ag电极置于10mm的2,3-二巯基乙二酸的乙醇溶液中浸渍1h，既得2,3-二巯基乙二酸润饰的ag电极(dmsa/ag)。

  精确称取一定量的氯化钾固体，用去离子水制造100mg/l的氯离子规范溶液，把一定量规范溶液参加含有10g/l硫酸和10g/l硫酸铜的溶液中，得到一系列不同氯离子浓度的规范溶液，其浓度规模为1.0-10mg/l；

  (3)规范曲线)制造的一系列氯离子的规范溶液作为待测溶液，把过程(1)得到的dmsa/ag电极作为作业电极，铂电极作为辅佐电极，ag/agcl电极作为参比电极，组成三电极系统，将三电极系统置于一系列氯离子浓度的硫酸铜和硫酸溶液中，在+0.35v处进行恒电位富集10s后，将电极置于na2so4浓度为10g/l的溶液中，进行脉冲伏安法扫描，脉冲伏安法设定初始点位为+0.3v，停止电位-0.3v，电位增量4.0mv，脉冲宽度60.0ms，采样宽度20.0ms，脉冲周期0.2s。记载电位-电流曲线，树立参加氯离子前后的电流强度与氯离子浓度的线性联系，得到相应的线)。线性回归方程的检测规模为1.0～10mg/l，最低检测限为0.1mg/l。

  取酸性铜电解液过滤后，降温度至室温，将该电解液稀释10倍，依照施行例中(3)的电化学测验办法对待测样品溶液进行测验，所得浓度与电流的联系依照过程(3)的规范曲线计算出待检测样品中氯离子的浓度，其成果列于表1中。表1铜电解溶液中氯离子的测定成果

  如表1所示，样品平行检测3次，相对规范偏差为0.91％，小于5％，加标回收率规模为97.5％～106％。以上试验成果表明，本创造用于检测电解铜箔的电解液中的氯离子是可行的。

  并经过比照试验发现，假如ag电极未润饰dmsa膜，因为铜电解液中的其它搅扰物(如巯基类或/和偶氮类化合物有机物等)的存在，ag+和氯离子的反响会收到严重影响，然后无法精准检测氯离子。

  以上施行例仅用于本创造阐明运用，并非对本创造的约束，有关范畴的技能人员可在不脱离本创造的规模内，还能够作出相应的各种改变，因而一切同等替换或等效变型的方法构成的技能计划均归于本创造的维护规模。