铜缓蚀剂研究中铜的测定

1 铜离子浓度“测不准”问题的提出

配制缓蚀剂研究所用碱性溶液:铜离子浓度为200ppb。

表1 实验数据表明两种分析方法所测得的数据都大大偏低,而且重现性很差。以上两种分析方法是成熟可靠的;铜离子浓度适 中,属于易测范围;溶液中未加缓蚀剂,可排除缓蚀剂干扰。分析模拟水样,我们认为水样碱性偏大,导致铜离子发生水解,使取样不均匀,是测量结果不准的原因所在。

2　溶液pH 值对铜离子浓度测定的影响

2.1 不同pH 值下溶液铜离子浓度的测定

水样配制:铜离子浓度为200ppb,用HCl、NaOH 和缓蚀溶液调节、控制pH,溶液酸度由pH计准确测量。

实验中在容器器壁上发现有颗粒,水样 用慢速定量滤纸过滤,清液用分光光度法和原子吸收法测量,测定结果列于表2 。

同时对铜离子做以下回收试验:

配水样含铜离子200ppb ,pH = 8.96,过滤,滤液用原子吸收法测量得铜离子含量等于110ppb;滤纸加酸、加水、加热使铜呈离子态,定容,也用原子吸收法测量,得铜离子含量等于88ppb。

2.2　溶液pH 值影响铜离子浓度测定的理论分析

铜离子开始生成沉淀的pH 值可由下式计算得到:

因此,可以得出水样碱性偏大,导致铜离 子发生水解,使取样不均匀,是测量结果不准 的原因所在。当溶液pH 较大时,铜不能全 部以离子状态存在,导致取样不均匀,测量结 果必然大大偏离真实情况,重现性极差。

2.3　溶液pH 值对铜离子浓度测定影响的消除

为了消除溶液pH 值对铜离子浓度测定的影响,对水样进行加酸预处理:在211 实验 中的100mL 模拟水样中,加入1∶1HCl2mL(溶液pH µ2) ,定容,用原子吸收法测定,测定结果见表3 。

表3 数据表明将水样pH 调为210 左 右,溶液铜离子浓度的测定值重现性很好,这 说明:将待测水样进行加酸预处理,调节其 pH µ2 ,可以消除溶液pH 值对铜离子浓度测 定的影响。

3　结论

3.1 　在缓蚀剂研究工作中,铜离子浓度测不准的原因是:工作液呈碱性,铜离子发生水解,产生其它形态的铜,从而导致取样不均匀。

3.2　取样前将工作液酸化(pH ≤2),可保证取样均匀,测定结果重现性好

3.3 　当用原子吸收法测量铜离子时,也可采用加入过量50 %的EDTA 的方法进行取样前的预处理,但此方法不可用于可见光分分光光度法测量的预处理。