Brightener «MACuSpec TM PPR 100 Brightener» in acid copper baths (MacDermid)

Význam tématu

Použití přísad zvaných brightenery je klíčové v elektrolytickém nanášení mědi pro dosažení vysokého lesku a rovnoměrné povrchové úpravy. Přesná kontrola koncentrace brighteneru zajišťuje konzistentní kvalitu povlaku a optimalizaci provozních nákladů.

Cíle a přehled studie

Cílem studie je vyvinout a ověřit rychlou a citlivou metodu pro stanovení brighteneru «MACuSpecTM PPR 100 Brightener» v kyselých mědících lázních bez nutnosti složité předúpravy vzorku. Metoda kombinuje cyklickou voltametrickou strippingovou analýzu (CVS) se speciální kalibrační technikou MLAT.

Použitá metodika

Vzorek: 5 mL vzorku kyselé mědící lázně přidáno do intercept roztoku složeného z 38 mL virgin make-up solution (VMS) a 2 mL přípravku PPR 100.
Standardní adice brighteneru byla provedena ředěným roztokem 1:10 s VMS.
CVS měření probíhalo v rozsahu od +1,575 V do –0,275 V (zpětně opět na +1,575 V), krok 6 mV, rychlost snímání 0,1 V/s.
Kalibrace využívá modifikovanou metodu lineární aproximace (MLAT), která umožňuje přesné vyhodnocení špičky Cu okolo 0,25 V.

Použitá instrumentace

• Pracovní elektroda: Pt rotační disková elektroda (Pt-RDE) s drive shaft a Pt hrotem pro CVS
• Auxiliární elektroda: Pt tyč
• Referenční elektroda: Ag/AgCl/KCl (3 mol/L) s mezielektrolytem H2SO4 (1 mol/L)
• Hydrodynamická měření při rychlosti rotace 2000 rpm
• Režim měření: cyclic voltammetric stripping (CVS)

Hlavní výsledky a diskuse

CVS křivky vykazují dobře rozlišenou strippingovou špičku mědi, jejíž velikost lineárně koreluje s koncentrací brighteneru. Graf Q–Q' intercept vs. koncentrace ukazuje vynikající lineární závislost v testovaném rozsahu. Metoda poskytuje nízkou mez detekce a vysokou reprodukovatelnost.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nevyžaduje žádnou předúpravu vzorku, což šetří čas a materiál. Umožňuje rychlé a spolehlivé stanovení brighteneru přímo v provozních lázních, což podporuje kontinuální monitoring a optimalizaci elektrolytických procesů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Možnosti rozšíření zahrnují integraci CVS/MLAT do automatizovaných on-line monitorovacích systémů, miniaturizaci elektrochemického senzoru a aplikaci této techniky na další typy přísad v povrchových úpravách.

Závěr

Prokázaná metoda CVS ve spojení s MLAT nabízí rychlý, citlivý a uživatelsky přívětivý přístup ke kvantifikaci brighteneru «MACuSpecTM PPR 100» v kyselých mědících lázních, čímž přispívá k efektivní kontrole kvality a úsporám v průmyslové praxi.