Determination of leveler «Top Lucina α-3» in acid copper baths by response curve technique (RC) (Okuno Chemical Industries)
Aplikace | | MetrohmInstrumentace
V moderní elektrolytickém pokovování mědí hrají organické přísady, jako je vyrovnávač Top Lucina α-3, klíčovou roli při zajišťování rovnoměrné tloušťky a vysoké kvality povlaku. Přesné stanovení koncentrace takových přísad v koupelích je nezbytné pro stabilitu procesu a konzistentní vlastnosti povlaků.
Hlavním cílem studie bylo navrhnout jednoduchou a rychlou analytickou metodu pro kvantifikaci vyrovnávače Top Lucina α-3 přímo v kyselých měděných koupelích bez nutnosti složité předúpravy vzorku. Použitá metoda spočívá v kalibraci odezvy (Response Curve, RC) s využitím cyklické voltametrické stripáže (CVS).
Pro měření byly připraveny dvě skupiny roztoků: standardní roztoky na bázi původního elektrolytu (VMS) s přídavkem nasyceného roztoku analytu a skutečné vzorky pokovovací lázně s přídavkem stejného objemu nasycené RC suspenze. CVS bylo prováděno v režimu hydrodynamického měření při 2000 ot./min. Parametry voltametrie:
Analytická stanice zahrnovala rotující diskovou elektrodu z platiny (Pt-RDE) s otáčecím hřídelem a platinovou špičkou pro CVS, platinovou pomocnou elektrodu a referenční Ag/AgCl/KCl (3 mol/l) s mezielktrolytem saturovaného roztoku KNO3 ve vodě. Veškeré elektrody a parametry odpovídaly standardu Okuno Chemical Industries.
Lineární kalibrační křivka Q/Q₀ vs. koncentrace vyrovnávače v rozmezí 0–3 ml/l byla prokázána vysokou korelací. Voltamperogramy ukázaly dobře definovaný strippingový proudový špičkový signál, který přímo koreluje s obsahem analytu. Metoda prokázala dostatečnou citlivost a reprodukovatelnost pro rutinní analýzu.
Rychlost měření bez předúpravy vzorku umožňuje efektivní kontrolu výrobního procesu v reálném čase. Metoda nevyžaduje komplikované chemikálie ani dlouhé inkubace, což snižuje provozní náklady a riziko kontaminace.
Dalším krokem je automatizace měření a online monitoring koupelí s cílem zavést kontinuální sledování koncentrace přísad. Metodu lze také adaptovat na další typy organických přísad v různých elektrolytických systémech.
Navržená metoda kombinující CVS a kalibraci odezvy představuje spolehlivý nástroj pro kvantitativní stanovení vyrovnávače Top Lucina α-3 v kyselých měděných koupelích. Díky jednoduchému protokolu a rychlému vyhodnocení je vhodná pro rutinní QA/QC v průmyslové praxi.
Voltametrie/Coulometrie
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceMetrohm
Souhrn
Význam tématu
V moderní elektrolytickém pokovování mědí hrají organické přísady, jako je vyrovnávač Top Lucina α-3, klíčovou roli při zajišťování rovnoměrné tloušťky a vysoké kvality povlaku. Přesné stanovení koncentrace takových přísad v koupelích je nezbytné pro stabilitu procesu a konzistentní vlastnosti povlaků.
Cíle a přehled studie
Hlavním cílem studie bylo navrhnout jednoduchou a rychlou analytickou metodu pro kvantifikaci vyrovnávače Top Lucina α-3 přímo v kyselých měděných koupelích bez nutnosti složité předúpravy vzorku. Použitá metoda spočívá v kalibraci odezvy (Response Curve, RC) s využitím cyklické voltametrické stripáže (CVS).
Použitá metodika
Pro měření byly připraveny dvě skupiny roztoků: standardní roztoky na bázi původního elektrolytu (VMS) s přídavkem nasyceného roztoku analytu a skutečné vzorky pokovovací lázně s přídavkem stejného objemu nasycené RC suspenze. CVS bylo prováděno v režimu hydrodynamického měření při 2000 ot./min. Parametry voltametrie:
- Startovací potenciál: 1,625 V
- První vertex: –0,175 V
- Druhý vertex: 1,625 V
- Krok napětí: 0,006 V
- Rychlost sweepu: 0,1 V/s
- Potenciál Cu strippingu: cca 0,2 V
Použitá instrumentace
Analytická stanice zahrnovala rotující diskovou elektrodu z platiny (Pt-RDE) s otáčecím hřídelem a platinovou špičkou pro CVS, platinovou pomocnou elektrodu a referenční Ag/AgCl/KCl (3 mol/l) s mezielktrolytem saturovaného roztoku KNO3 ve vodě. Veškeré elektrody a parametry odpovídaly standardu Okuno Chemical Industries.
Hlavní výsledky a diskuse
Lineární kalibrační křivka Q/Q₀ vs. koncentrace vyrovnávače v rozmezí 0–3 ml/l byla prokázána vysokou korelací. Voltamperogramy ukázaly dobře definovaný strippingový proudový špičkový signál, který přímo koreluje s obsahem analytu. Metoda prokázala dostatečnou citlivost a reprodukovatelnost pro rutinní analýzu.
Přínosy a praktické využití metody
Rychlost měření bez předúpravy vzorku umožňuje efektivní kontrolu výrobního procesu v reálném čase. Metoda nevyžaduje komplikované chemikálie ani dlouhé inkubace, což snižuje provozní náklady a riziko kontaminace.
Budoucí trendy a možnosti využití
Dalším krokem je automatizace měření a online monitoring koupelí s cílem zavést kontinuální sledování koncentrace přísad. Metodu lze také adaptovat na další typy organických přísad v různých elektrolytických systémech.
Závěr
Navržená metoda kombinující CVS a kalibraci odezvy představuje spolehlivý nástroj pro kvantitativní stanovení vyrovnávače Top Lucina α-3 v kyselých měděných koupelích. Díky jednoduchému protokolu a rychlému vyhodnocení je vhodná pro rutinní QA/QC v průmyslové praxi.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Leveler «Thru-Cup EVF-R» in acid copper baths (Uyemura)
|Metrohm|Aplikace
VA Application Note No. V - 157 Title: Leveler «Thru-Cup EVF-R» in acid copper baths (Uyemura) Summary: Determination of leveler «Thru-Cup EVF-R» in acid copper baths by response curve technique (RC) using cyclic voltammetric stripping (CVS). Sample: Sample preparation: Acid…
Klíčová slova
evf, evfleveler, levelerthru, thrucup, cupvertex, vertexcopper, copperelectrode, electrodebaths, bathspotential, potentialelectrolyte, electrolyteuyemura, uyemuraacid, acidrde, rdeworking, workingelectroplating
VA Application Note No. V - 183 Title: Brightener «Top Lucina α-2» in acid copper baths (Okuno Chemical Industries) Summary: Determination of brightener «Top Lucina α-2» in acid copper baths by modified linear approximation technique (MLAT) using cyclic voltammetric stripping…
Klíčová slova
vertex, vertexelectrode, electrodebaths, bathscvs, cvspotential, potentialokuno, okunocopper, copperq'intercept, q'interceptmlat, mlatbrightener, brightenerrde, rdeworking, workingelectroplating, electroplatingvms, vmssolution
VA Application Note No. V - 182 Title: Suppressor «Top Lucina α-M» in acid copper baths (Okuno Chemical Industries) Summary: Determination of suppressor «Top Lucina α-M» in acid copper baths by dilution titration (DT) using cyclic voltammetric stripping (CVS). Sample:…
Klíčová slova
lucina, lucinasuppressor, suppressorvertex, vertexcopper, coppertop, topelectrode, electrodebaths, bathscvs, cvspotential, potentialokuno, okunoacid, acidrde, rdeworking, workingelectroplating, electroplatingvms
Brightener «Thru-Cup EVF-1A» in acid copper baths (Uyemura)
|Metrohm|Aplikace
VA Application Note No. V - 156 Title: Brightener «Thru-Cup EVF-1A» in acid copper baths (Uyemura) Summary: Determination of brightener «Thru-Cup EVF-1A» in acid copper baths by modified linear approximation technique (MLAT) using cyclic voltammetric stripping (CVS). Sample: Sample preparation:…
Klíčová slova
vertex, vertexelectrode, electrodebaths, bathspotential, potentialuyemura, uyemuracopper, coppersolution, solutionq'intercept, q'interceptmlat, mlatrde, rdeworking, workingelectroplating, electroplatingvms, vmsapproximation, approximationcvs