一種鹼性鋅鎳合金鍍液中脂肪族多胺配位劑的分析方法與流程

2023-05-20 00:17:31 1

本發明涉及渡液成分含量測定
技術領域：
，尤其涉及鹼性鋅鎳合金電鍍溶液中脂肪族多胺配位劑的分析方法。
背景技術：
：鋅鎳合金鍍層由於具有良好的耐高溫性能以及優異的耐蝕性，在汽車工業、飛機製造以及軍工產品等領域得到的廣泛的應用。鹼性鋅鎳合金鍍液中含有脂肪族多胺類強配位劑[1-2]，其含量的變化對鍍液性能有較大的影響。含量偏低時鍍層粗糙，鎳在鍍層中的分布不均勻；含量偏高時鍍液的電流效率明顯降低，電鍍速度過低，不能滿足生產要求。目前，電鍍企業還沒有測定鋅鎳合金鍍液中脂肪族多胺含量的分析方法，在鍍液維護中只能憑經驗補加脂肪族多胺類配位劑，往往出現補加過量的問題，導致鍍液的電流效率下降，有時不得不倒掉一半鍍液，然後用新鍍液補充鍍槽，造成較大的經濟損失。其中參考文獻：[1]賴奐汶，丁汀，黃清安.無氰鹼性鋅鎳合金電鍍中配位劑的選擇.電鍍與塗飾，2008，27(1)：5-6。[2]費世東，張小華，許巖，等.鹼性體系電鍍鋅鎳合金工藝中配位劑對鍍層的影響.材料保護，2005，38(4)：48-50+61。技術實現要素：本發明的目的在於提供一種鹼性鋅鎳合金鍍液中脂肪族多胺配位劑的分析方法，能夠解決因不能準確獲知鍍液中脂肪族多胺配位劑的實時含量，致使鍍層質量無法保證，經濟遭受損失的問題。本發明的技術方案是這樣實現的：一種鹼性鋅鎳合金鍍液中脂肪族多胺配位劑的分析方法，包括以下步驟：步驟一：配製以下試劑：硫酸銅溶液、醋酸-醋酸鈉緩衝溶液、脂肪族多胺標準溶液；步驟二：在弱酸性條件下，以硫酸銅作顯色劑，測定脂肪族多胺標準溶液的吸光度，繪製脂肪族多胺的質量濃度與吸光度對應關係的標準曲線；步驟三：吸取硫酸銅溶液於容量瓶中，加入醋酸-醋酸鈉緩衝溶液，加水稀釋至刻度，搖勻，以此試液作空白液；步驟四：吸取鹼性鋅鎳合金鍍液於一個容量瓶中，加水稀釋至刻度，吸取稀釋液於另一容量瓶中，然後往其中加入醋酸-醋酸鈉緩衝溶液，再吸取硫酸銅溶液於該容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，此試樣液為待測液；步驟五：用可見光分光光度計，以空白液作參比，測定待測液的吸光度；步驟六：依據所測得試樣的吸光度，從標準曲線上得到脂肪族多胺的質量濃度。優選的，所述硫酸銅溶液為5.00g/l的五水合硫酸銅水溶液。優選的，所述醋酸-醋酸鈉緩衝溶液的ph＝4.76，緩衝溶液中含冰醋酸50ml/l，無水醋酸鈉72g/l。優選的，所述脂肪族多胺標準溶液的配製方法為，稱取2.00g與鍍液中脂肪族多胺配位劑相同的脂肪族多胺於1000ml容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻。所述鍍液中的脂肪族多胺配位劑包括二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、乙二胺四乙醇等配位劑中的一種或兩種以上組合。優選的，所述的鹼性鋅鎳合金鍍液中脂肪族多胺配位劑的分析方法，其特徵在於，所述步驟二為：用移液管分別吸取脂肪族多胺標準溶液0ml、1ml、2ml、3ml和4ml分別於5隻50ml容量瓶中，各加入醋酸-醋酸鈉緩衝溶液10ml，再用移液管各加入硫酸銅溶液10ml，加水稀釋至刻度，搖勻；以未加脂肪族多胺的容量瓶中的試液作空白液，其餘4隻容量瓶中的試液為待測液；用3cm比色皿，以空白液作參比，在波長580nm處測定待測液的吸光度；以脂肪族多胺的質量濃度為橫坐標，以吸光度為縱坐標，繪製標準曲線。優選的，所述步驟三為：用移液管吸取硫酸銅溶液10ml於50ml容量瓶中，加入醋酸-醋酸鈉緩衝溶液10ml，加水稀釋至刻度，搖勻。優選的，所述步驟四為：用移液管吸取鹼性鋅鎳合金鍍液1ml於100ml容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，用移液管吸取稀釋液10ml於50ml容量瓶中，然後往其中加入醋酸-醋酸鈉緩衝溶液10ml，再用移液管吸取硫酸銅溶液10ml於該容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻。優選的，所述步驟五為：用3cm比色皿，以空白液作參比，在波長等於580nm處測定待測液的吸光度。本發明優點在於：鹼性鋅鎳合金鍍液中脂肪族多胺配位劑包括二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、乙二胺四乙醇等配位劑，這類配位劑與銅離子生成穩定的藍色配合物，且具有相近的吸收峰。本發明的分析方法在弱酸性條件下，用銅鹽作顯色劑，用分光光度法測定所述脂肪族多胺的含量。鹼性鋅鎳合金鍍液中還含有一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等含有一個胺基的醇胺類配位劑，在弱酸性條件下這類配位劑與銅離子生成的配合物顏色很淺或不能生成配合物，因此，在所測定的酸性條件下以銅離子作顯色劑，用分光光度法測定所述脂肪族多胺的含量，可以避開這類醇胺配位劑對測定的幹擾。鹼性鋅鎳合金鍍液中的鎳離子含量較低，一般為0.8～3.0g/l。所述鍍液中的脂肪族多胺類配位劑對鎳離子的配位能力遠遠低於對銅離子的配位能力，因此，鎳離子對脂肪族多胺與銅離子的配合反應無影響，不幹擾脂肪族多胺的測定。本發明採用的醋酸-醋酸鈉緩衝溶液ph＝4.76，具有較強的穩定試液ph的能力，在測定中加入該緩衝溶液能夠準確控制試液的ph值。銅離子本身顯藍色，對測脂肪族多胺的影響用硫酸銅溶液本身作參比液消除。本發明的鹼性鋅鎳合金鍍液中脂肪族多胺配位劑的分析方法，具有較高的精密度和準確度。解決了目前電鍍企業不能有效監控鹼性鋅鎳合金鍍液中脂肪族多胺配位劑的困難。具體實施方式為更好地理解本發明，下面通過以下實施例對本發明作進一步具體的闡述，但不可理解為對本發明的限定，對於本領域的技術人員根據上述
發明內容所作的一些非本質的改進與調整，也視為落在本發明的保護範圍內。本發明的方法要點為，用醋酸-醋酸鈉緩衝溶液調節試液的ph，以硫酸銅作顯色劑，用分光光度法測定脂肪族多胺合銅配離子的吸光度，根據比爾定律得到鹼性鋅鎳合金鍍液中脂肪族多胺的含量。實施例1：配製以下試劑：硫酸銅溶液：5.00g/l的五水合硫酸銅水溶液。醋酸-醋酸鈉緩衝溶液：ph＝4.76，冰醋酸50ml/l，無水醋酸鈉72g/l。脂肪族多胺標準溶液：2.00g/l的三乙烯四胺水溶液。用移液管吸取10ml硫酸銅溶液於50ml容量瓶中，加入醋酸-醋酸鈉緩衝溶液10ml，加水稀釋至刻度，搖勻，以此試液作空白液。用移液管吸取4ml脂肪族多胺標準溶液於50ml容量瓶中，加入醋酸-醋酸鈉緩衝溶液10ml，用移液管吸取硫酸銅溶液10ml於容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，此試液為待測液。用3cm比色皿，以空白液作參比，在不同波長處測定待測液的吸光度，所得結果列於表1。三乙烯四胺合銅配離子在波長等於580nm處有最高吸收峰。表1：三乙烯四胺合銅配離子在不同波長處的吸光度測定波長/nm550560570580590600610試液吸光度a0.3300.3500.3630.3680.3640.3560.343實施例2：配製以下試劑：硫酸銅溶液：5.00g/l的五水合硫酸銅水溶液。醋酸-醋酸鈉緩衝溶液：ph＝4.76，冰醋酸50ml/l，無水醋酸鈉72g/l。脂肪族多胺標準溶液：2.00g/l的三乙烯四胺水溶液。用移液管吸取硫酸銅溶液10ml於50ml容量瓶中，加入醋酸-醋酸鈉緩衝溶液10ml，加水稀釋至刻度，搖勻，以此試液作空白液。用移液管分別吸取脂肪族多胺標準溶液1.0ml、1.5ml、2.0ml、2.5ml、3.0ml、3.5ml和4.0ml於7隻50ml容量瓶中，各加入醋酸-醋酸鈉緩衝溶液10ml，再用移液管各加入硫酸銅溶液10ml，加水稀釋至刻度，搖勻，此試液為待測液。用3cm比色皿，以空白液作參比，在波長等於580nm處測定待測液的吸光度，所得結果列於表2。在所測試的濃度範圍內，三乙烯四胺合銅配離子的吸光度與濃度呈線性關係，符合比爾定律。表2：試液中三乙烯四胺合銅配離子在不同波長處的吸光度吸取標準溶液/ml1.01.52.02.53.03.54.0三乙烯四胺濃度/(g/l)0.0400.0600.0800.1000.1200.1400.160試液吸光度a0.0920.1380.1840.2310.2760.3230.368濃度與a之比值0.4340.4350.4350.4330.4350.4330.435實施例3：配製以下試劑：硫酸銅溶液：5.00g/l的五水合硫酸銅水溶液。醋酸-醋酸鈉緩衝溶液：ph＝4.76，冰醋酸50ml/l，無水醋酸鈉72g/l。脂肪族多胺標準溶液：2.00g/l的三乙烯四胺水溶液。標準曲線的繪製：用移液管吸取脂肪族多胺標準溶液0ml、1ml、2ml、3ml和4ml分別於5隻50ml容量瓶中，各加入醋酸-醋酸鈉緩衝溶液10ml，再用移液管各加入硫酸銅溶液10ml，加水稀釋至刻度，搖勻；以未加脂肪族多胺的容量瓶中的試液作空白液，其餘4隻容量瓶中的試液為待測液；用3cm比色皿，以空白液作參比，在波長580nm處測定待測液的吸光度。以三乙烯四胺的質量濃度為橫坐標，以吸光度為縱坐標，繪製標準曲線。鍍液分析：按超邦化工detronzin1215鹼性鋅鎳電鍍工藝配製鍍液，鍍液中含三乙烯四胺42.0g/l。用移液管吸取硫酸銅溶液10ml於50ml容量瓶中，加入醋酸-醋酸鈉緩衝溶液10ml，加水稀釋至刻度，搖勻，以此試液作空白液。用移液管吸取所配製的鹼性鋅鎳合金鍍液1ml於100ml容量瓶中，加水稀釋至刻度，用移液管吸取稀釋液10ml於50ml容量瓶中，然後往其中加入醋酸-醋酸鈉緩衝溶液10ml，再用移液管吸取硫酸銅溶液10ml於該容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，此試液為待測液。用3cm比色皿，以空白液作參比，在波長580nm處測定待測液的吸光度，從標準曲線上得到鍍液中三乙烯四胺的質量濃度。用所述方法平行測定6次，所得結果列於表3。本發明的鹼性鋅鎳合金鍍液中脂肪族多胺配位劑的分析方法，精密度和準確度均較高，滿足生產中鍍液的監控要求。表3：分析方法的精密度和回收率測定結果三乙烯四胺測定值(g/l)平均值(g/l)相對平均偏差回收率41.941.341.642.141.642.141.80.64％99.5％以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。當前第1頁12