專利名稱:一種測(cè)定光亮鍍鎳鍍液中多種光亮劑的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液相色譜分析方法,特別地,本發(fā)明涉及一種當(dāng)存在多種有機(jī)添加劑,如光亮劑,加速劑,抑制劑,平整劑等時(shí),用于準(zhǔn)確、可重復(fù)性地測(cè)定光亮鍍鎳鍍液中多種光亮劑的方法。
背景技術(shù):
釹鐵硼磁性材料是第三代永磁材料。釹鐵硼永磁體以其優(yōu)異的性能、豐富的原料、合理的價(jià)格正得到迅猛的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。其主要應(yīng)用在微特電機(jī)、永磁儀表、電子工業(yè)、汽車工業(yè)、石油化工、核磁共振裝置、音響器材、磁懸浮系統(tǒng)、磁性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和磁療設(shè)備等高科技領(lǐng)域。
然而釹鐵硼磁鐵由于其成分本身的化學(xué)特性而抗蝕能力差,所以其表面通常需作電鍍處理。經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展,釹鐵硼電鍍有了很大的進(jìn)步?,F(xiàn)在不僅可以電鍍Ni,Cu,Zn,Au,而且可以電鍍Ni-Cu-Ni,彩Zn,Sn等,但是電鍍問(wèn)題仍然層出不窮,由于電鍍而造成的退貨時(shí)有發(fā)生。其中光亮鍍鎳中光亮劑使用是否合理,質(zhì)量控制是否準(zhǔn)確是保證鍍件的平整度、光亮度、抗腐蝕性等指標(biāo)的關(guān)鍵。能否準(zhǔn)確分析光亮劑的含量是消除電鍍故障,提高鍍件質(zhì)量的最有效的方法;考察光亮鍍鎳中光亮劑的含量和進(jìn)行合理配伍,實(shí)現(xiàn)光亮劑的合理使用也是當(dāng)前光亮鍍鎳中一個(gè)重要的技術(shù)難題。
目前鍍鎳工藝中光亮劑的檢測(cè)大多沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)而準(zhǔn)確的分析方法。其原因主要有(1)電鍍液中光亮劑為有機(jī)添加劑,大多成分復(fù)雜,且含量低(10-3~10-6mol/L),屬微量分析;(2)電鍍液中存在大量的無(wú)機(jī)鹽,嚴(yán)重干擾光亮劑這類有機(jī)添加劑的測(cè)定;(3)大多數(shù)商家供應(yīng)的添加劑配方都是保密的,化學(xué)成分及含量未知;供應(yīng)商一般也不提供分析方法;(4)電鍍液中光亮劑參與電極反應(yīng)形成氧化還原產(chǎn)物,增加了電鍍液中光亮劑成分的復(fù)雜性;(5)一些大型儀器,如紅外光譜、核磁共振、質(zhì)譜等難以用于電鍍液中光亮劑的分析。目前光亮鍍鎳中光亮劑的分析采用的是為滴定方法,該法操作復(fù)雜、費(fèi)事且準(zhǔn)確度差。
Tench與其合作者在美國(guó)專利No.4,132,605中和Fisher在美國(guó)專利No.4,917,774和No.4,917,777中以及W.索南伯格與其合作者在中國(guó)專利CN1550579中描述了電鍍液添加劑的電化學(xué)分析法。這些方法測(cè)定的是電鍍液添加劑的總量,無(wú)法考察各種光亮劑的含量和指導(dǎo)光亮劑合理配伍。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種采用先進(jìn)的色譜分離技術(shù),通過(guò)先進(jìn)有效的分離手段和檢測(cè)技術(shù)測(cè)定光亮鍍鎳鍍液中多種光亮劑的方法。實(shí)現(xiàn)了各種光亮劑的含量準(zhǔn)確有效測(cè)定,實(shí)現(xiàn)了光亮鍍鎳真正意義上的質(zhì)量控制。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,采用以下的技術(shù)方案一種測(cè)定光亮鍍鎳鍍液中多種光亮劑的方法,包括以下步驟(1)制不含任何光亮劑的空白電鍍液空白電鍍液的各組分的濃度可以根據(jù)各不同的電鍍鎳的工藝要求而配制,保持與實(shí)際電鍍液相近即可。
(2)配制一系列含光亮劑的標(biāo)準(zhǔn)溶液將要測(cè)定的光亮劑加入到所述步驟(1)配制的空白電鍍液中,標(biāo)準(zhǔn)溶液中各光亮劑的濃度根據(jù)實(shí)際電鍍鎳的工藝配方的濃度,任取3~10個(gè)濃度建立標(biāo)準(zhǔn)溶液;(3)采用液相色譜檢測(cè)方法檢測(cè)各標(biāo)準(zhǔn)溶液,可得面積—濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線;(4)采用液相色譜檢測(cè)方法檢測(cè)實(shí)際電鍍?nèi)芤褐懈鞣N光亮劑,可以得到實(shí)際樣品中的各光亮劑的液相色譜峰面積,在相應(yīng)光亮劑的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性上可得到各樣品中各光亮劑的實(shí)際濃度。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果是通過(guò)先進(jìn)有效的分離手段和檢測(cè)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)光亮鍍鎳中多種光亮劑的準(zhǔn)確定量檢測(cè),得到每種的光亮劑的準(zhǔn)確含量;避免了目前鍍鎳工藝中光亮劑的檢測(cè)傳統(tǒng)方法中體系復(fù)雜、存在嚴(yán)重干擾,所得數(shù)據(jù)往往無(wú)法對(duì)鍍液中的光亮劑含量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定,從而影響電鍍質(zhì)量的穩(wěn)定的弊端。本發(fā)明采用先進(jìn)的色譜分離技術(shù),對(duì)光亮鍍鎳中多種光亮劑的進(jìn)行同時(shí)測(cè)定將大大減少檢測(cè)投入,縮短測(cè)定時(shí)間,同時(shí)可以大幅度增加對(duì)光亮鍍鎳工藝的質(zhì)量控制能力。根據(jù)本發(fā)明可以分析光亮鍍鎳中多種光亮劑。本發(fā)明合適的分析方法不僅可以考察用于釹鐵硼磁鐵、VCM的光亮鍍鎳中電鍍液質(zhì)量和光亮劑調(diào)控,還可以適用于印刷線路板、集成電路系統(tǒng)等光亮鍍鎳鍍液中的多種光亮劑含量檢測(cè)。本發(fā)明所包含的光亮劑種類包括炔醇及其衍生物、酰胺及其衍生物。
圖1是本發(fā)明的光亮劑A從復(fù)雜體系中分離的液相色譜圖;圖2是本發(fā)明的光亮劑B從復(fù)雜體系中分離的液相色譜圖;圖3是本發(fā)明的光亮劑C從復(fù)雜體系中分離的液相色譜圖。
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,本發(fā)明的目的和效果將更加明顯。
本發(fā)明提供了一種采用先進(jìn)的色譜分離技術(shù),通過(guò)先進(jìn)有效的分離手段和檢測(cè)技術(shù)測(cè)定光亮鍍鎳鍍液中多種光亮劑的方法。具體步驟包括(1)不含任何光亮劑的空白電鍍液的配制,空白電鍍液的各組分的濃度可以根據(jù)各不同的電鍍鎳的工藝要求而配制,保持與實(shí)際電鍍液相近即可。其主要成分的濃度范圍為硫酸鎳250-400g/L,氯化鎳30-45g/L,硼酸30-45g/L。(2)配制一系列含光亮劑的標(biāo)準(zhǔn)溶液,標(biāo)準(zhǔn)溶液中各光亮劑的濃度根據(jù)實(shí)際電鍍鎳的工藝配方的濃度,在質(zhì)量控制的允許范圍,選任意3-10個(gè)濃度建立標(biāo)準(zhǔn)溶液即可,以3-5個(gè)濃度為佳;標(biāo)準(zhǔn)溶液可以配成單一光亮劑標(biāo)準(zhǔn)溶液,也可以配成多種光亮劑的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液;本專利所能解決定量測(cè)定的光亮劑包括為炔醇及其衍生物以及為酰胺及其衍生物。(3)光亮劑的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的液相色譜方法建立;光亮劑檢測(cè)的液相色譜方法所用色譜柱為反相色譜柱,以C18柱為佳;分析溫度20~60℃,以30~40℃為佳;檢測(cè)器為紫外檢測(cè)器(波長(zhǎng)210~400nm;以230~280nm)為佳,或蒸發(fā)光散射檢測(cè)器;對(duì)于炔醇及其衍生物流動(dòng)相為甲醇和水,其中甲醇∶水為2~40∶98~60,以5~15∶95~85為佳,對(duì)于酰胺及其衍生物流動(dòng)相為甲醇和pH為3~6的緩沖溶液(其中緩沖溶液的pH為4~5為佳,甲醇∶緩沖溶液為10~50∶90~50,以15~30∶85~70為佳);流動(dòng)相的流速為0.5~1.5ml/min;以0.8~1.2ml/min為佳;樣品的進(jìn)樣量為5~100ul,以10~25ul為佳。采用建立的各光亮劑液相色譜檢測(cè)方法對(duì)各標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)定,可得面積—濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線。(4)采用相應(yīng)的檢測(cè)方法對(duì)實(shí)際電鍍?nèi)芤褐懈鞣N光亮劑進(jìn)行檢測(cè),可以得到實(shí)際樣品中的各光亮劑的液相色譜峰面積,在相應(yīng)光亮劑的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性上可得到各樣品中各光亮劑的實(shí)際濃度。本發(fā)明提供的光亮鍍鎳鍍液中多種光亮劑的檢測(cè)方法,樣品處理簡(jiǎn)單,檢測(cè)成本低,測(cè)定準(zhǔn)確,可用于光亮鍍鎳鍍液中多種光亮劑的在線檢測(cè)和質(zhì)量控制。
實(shí)施例第1步分別稱取硫酸鎳300g,氯化鎳40g,硼酸40g,將它們?nèi)苡?L加熱至80℃左右純凈水中。配制不含任何光亮劑的空白電鍍液1L。
第2步配制一系列含光亮劑A、B和C的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,其中,光亮劑A為1,4-丁炔二醇;光亮劑B為1,4-丁炔二氰;光亮劑C為糖精鈉。各標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度見(jiàn)表1。以標(biāo)準(zhǔn)溶液1為例說(shuō)明配制方法。
分別移取0.03mL光亮劑A、0.20mL光亮劑B和0.30mL光亮劑C于100mL容量瓶中,用由第1步配制的不含任何光亮劑的空白電鍍液定容至100mL,得標(biāo)準(zhǔn)溶液1。其余標(biāo)準(zhǔn)溶液配制方法與通過(guò)分別移取相應(yīng)體積的光亮劑A、光亮劑B和光亮劑C按標(biāo)準(zhǔn)溶液1配制方法可以得到。
表1 含光亮劑A、B和C的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液
第3步光亮劑A、B和C的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的液相色譜方法建立(1)將各標(biāo)準(zhǔn)溶液用純凈水稀釋50倍,過(guò)0.45um濾膜,備用。
(2)各光亮劑分別按照液相色譜方法進(jìn)行測(cè)定,以面積—濃度建立標(biāo)準(zhǔn)曲線線性方程。各光亮劑的照液相色譜方法如下(a)光亮劑A的液相色譜方法測(cè)定條件色譜柱C18柱;分析溫度30℃;檢測(cè)器紫外檢測(cè)器(波長(zhǎng)254nm);流動(dòng)相甲醇和水(5∶95);流動(dòng)相的流速1.0ml/mim;樣品的進(jìn)樣量為20ul。
(b)光亮劑B的液相色譜方法測(cè)定條件
色譜柱C18柱;分析溫度30℃;檢測(cè)器蒸發(fā)光散射檢測(cè)器;流動(dòng)相甲醇和水(10∶90);流動(dòng)相的流速0.9ml/min;樣品的進(jìn)樣量為20ul。
(c)光亮劑C的液相色譜方法測(cè)定條件色譜柱C18柱;分析溫度30℃;檢測(cè)器紫外檢測(cè)器(波長(zhǎng)230nm);流動(dòng)相甲醇和0.02mol/L醋酸銨緩沖溶液(25∶75);流動(dòng)相的流速1.0ml/min;樣品的進(jìn)樣量為10ul。
第4步實(shí)際電鍍?nèi)芤褐懈鞣N光亮劑的(1)將各實(shí)際電鍍?nèi)芤河眉儍羲♂?0倍,過(guò)0.45um濾膜,備用。
(2)按第3步(2)中各光亮劑的液相色譜方法測(cè)定實(shí)際樣品中的各光亮劑的液相色譜峰面積,在相應(yīng)光亮劑的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性上可得到各樣品中各光亮劑的實(shí)際濃度。
上述實(shí)施例用來(lái)解釋說(shuō)明本發(fā)明,而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制,在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi),對(duì)本發(fā)明作出的任何修改和改變,都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)定光亮鍍鎳鍍液中多種光亮劑的方法,其特征在于,包括以下步驟(1)配制不含任何光亮劑的空白電鍍液空白電鍍液的各組分的濃度可以根據(jù)各不同的電鍍鎳的工藝要求而配制,保持與實(shí)際電鍍液相近即可。(2)配制一系列含光亮劑的標(biāo)準(zhǔn)溶液將要測(cè)定的光亮劑加入到所述步驟(1)配制的空白電鍍液中,標(biāo)準(zhǔn)溶液中各光亮劑的濃度根據(jù)實(shí)際電鍍鎳的工藝配方的濃度,任取3~10個(gè)濃度建立標(biāo)準(zhǔn)溶液。(3)采用液相色譜檢測(cè)方法檢測(cè)各標(biāo)準(zhǔn)溶液,可得面積一濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線。(4)采用液相色譜檢測(cè)方法檢測(cè)實(shí)際電鍍?nèi)芤褐懈鞣N光亮劑,可以得到實(shí)際樣品中的各光亮劑的液相色譜峰面積,在相應(yīng)光亮劑的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性上可得到各樣品中各光亮劑的實(shí)際濃度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定光亮鍍鎳鍍液中多種光亮劑的方法,其特征在于,該方法能夠檢測(cè)的光亮劑包括炔醇及其衍生物和酰胺及其衍生物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定光亮鍍鎳鍍液中多種光亮劑的方法,其特征在于,所述步驟(1)中,所述空白電鍍液的主要成分的濃度范圍為硫酸鎳250-400g/L,氯化鎳30-45g/L,硼酸30-45g/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定光亮鍍鎳鍍液中多種光亮劑的方法,其特征在于,所述步驟(2)中,所述標(biāo)準(zhǔn)溶液可以配成單一光亮劑標(biāo)準(zhǔn)溶液,也可以配成多種光亮劑的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定光亮鍍鎳鍍液中多種光亮劑的方法,其特征在于,所述步驟(3)和(4)中,所述液相色譜檢測(cè)方法采用反相色譜柱;分析溫度為20~60℃;檢測(cè)器為波長(zhǎng)210~400nm的紫外檢測(cè)器或蒸發(fā)光散射檢測(cè)器;對(duì)于炔醇及其衍生物,流動(dòng)相為甲醇和水,其中,甲醇∶水為2~40∶98~60,對(duì)于酰胺及其衍生物流動(dòng)相為甲醇和pH為3~6的緩沖溶液,其中,甲醇∶緩沖溶液為10~50∶90~50;流動(dòng)相的流速為0.5~1.5ml/min;樣品的進(jìn)樣量為5~100ul。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測(cè)定光亮鍍鎳鍍液中多種光亮劑的方法,其特征在于,所用色譜柱為C18柱;分析溫度為30~40℃;流動(dòng)相的流速為0.8~1.2ml/min;樣品的進(jìn)樣量為10~25ul。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了存在多種有機(jī)添加劑,如光亮劑,加速劑,抑制劑,平整劑等時(shí),用于測(cè)定光亮鍍鎳鍍液中多種光亮劑測(cè)定的分析方法。該方法建立了光亮劑的高效液相色譜分析的方法,測(cè)定方法準(zhǔn)確,具有可重復(fù)性。
文檔編號(hào)G01N30/06GK1844910SQ20061004921
公開(kāi)日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2006年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月23日
發(fā)明者沈昊宇, 姚宇良, 牛偉 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院