Determination of leveler «Top Lucina α-3» in acid copper baths by response curve technique (RC) (Okuno Chemical Industries)

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.