Brightener «Top Lucina α-2» in acid copper baths (Okuno Chemical Industries)

Význam tématu

Monitorování obsahu brighteneru v kyselých měděných pokovovacích lázních je klíčové pro zajištění konzistentní kvality povlaku, jasného lesku a optimálních mechanických vlastností. Precizní analýza přísad umožňuje přesnou regulaci složení lázně, minimalizuje spotřebu chemikálií a snižuje výskyt defektů na povrchu. Metoda založená na cyklické voltammetrii se stripováním (CVS) v kombinaci s modifikovanou lineární aproximační technikou (MLAT) nabízí rychlý, citlivý a přímočaře aplikovatelný analytický nástroj pro průmyslové i výzkumné provozy.

Cíle a přehled studie / článku

Hlavním cílem práce je stanovit koncentraci brighteneru „Top Lucina α-2“ přímo v provozních kyselých měděných lázních bez nutnosti složité předúpravy vzorku. Studie popisuje přípravu interceptního roztoku, volbu elektrochemických parametrů a kalibrační postup založený na MLAT, který zjednodušuje vyhodnocení měření CVS a zrychluje analýzu.

Použitá metodika

Doporučený postup zahrnuje:

• Přímé vzorkování lázně bez dalšího čištění.
• Vytvoření interceptní směsi: 42,812 mL základní roztoku VMS doplněného o 0,075 mL leveleru „Top Lucina α-3“ a 0,113 mL suppressoru „Top Lucina α-M“ plus 25 mL vzorku lázně.
• Cyklická voltammetrie se stripováním (CVS) v rozsahu potenciálů 1,625 V → –0,175 V → 1,625 V s krokem 0,006 V a rychlostí skenování 0,1 V/s.
• Kalibrace pomocí modifikované lineární aproximační techniky (MLAT), vyhodnocení interceptu Q–Q′ jako funkce koncentrace brighteneru.

Použitá instrumentace

• Pracovní elektroda: Pt-RDE (rotační disková) s hřídelí 6.1246.000 a Pt hrotem 6.1204.160.
• Pomocná elektroda: Pt drát (6.0343.000).
• Referenční elektroda: Ag/AgCl/KCl (3 mol/L) (6.0728.020) s mezielektrolytem KNO₃ sat.:H₂O (3:1) (6.1245.010).
• Hydrodynamické podmínky: otáčky RDE 2000 rpm.

Hlavní výsledky a diskuse

Použitý postup vykazuje lineární závislost interceptu Q–Q′ na koncentraci brighteneru v rozsahu od 0,1 do 1,0 mL/L. Citlivost metody dosahuje jednotek mikroampér na jednotku koncentrace a detekční limit leží pod 0,05 mL/L. Opakovatelnost výsledků (RSD) je nižší než 5 %. Diskuse se zaměřuje na vliv přítomných aditiv na tvar voltamperogramu a optimalizaci úrovně interceptního roztoku pro potlačení rušivých signálů kovu.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nevyžaduje složité zpracování vzorku ani organická rozpouštědla, což zkracuje dobu analýzy na méně než 10 minut. Snadná automatizace CVS měření umožňuje integraci do online monitorovacích systémů pro kontinuální kontrolu kvality v povrchových úpravách a elektrolytické výrobě.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj může zahrnovat multiaditivní kalibraci, využití mikroelektrod pro snížení objemu vzorku a integraci metody do flow-injekčních systémech. Vznikají příležitosti pro simultánní analýzu více složek lázně a pro adaptaci metody do inteligentních laboratoří se zpětnovazebním řízením procesů.

Závěr

CVS ve spojení s MLAT představuje rychlou, citlivou a praktickou metodu stanovení brighteneru „Top Lucina α-2“ v kyselých měděných pokovovacích lázních. Díky minimálnímu zpracování vzorku a snadné automatizaci je vhodná pro rutinní kontrolu kvality i výzkumné aplikace v průmyslových provozech.