测定硫酸盐三价铬镀铬液中三价铬的新方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电镀溶液分析，特别是指硫酸盐三价铬镀铬液中三价铬的分析方法。【背景技术】
[0002] 用三价铬镀铬代替高毒性的六价铬镀铬已经获得了广泛的应用，并且呈现日益增 长的趋势。由于三价铬镀铬工艺使用的时间较短，对镀液成分的分析还不够成熟。目前，三 价铬镀铬液中三价铬的分析主要采用硫代硫酸钠滴定法 [1]。该法用过氧化钠将三价铬氧 化成六价铬，需煮沸20~30min，消耗时间过长，耗能较高。三价铬镀铬分为氯化物和硫酸 盐两个体系，氯化物三价铬镀铬液中含有铁离子，用于提高电流密度范围和增加铬的沉积 速度。用上述方法分析氯化物三价铬镀铬液中的三价铬时，由于铁离子对过氧化钠的氧化 反应和分解反应具有催化作用，在规定的加热时间内，过氧化钠能够完全分解，对三价铬的 测定结果没有影响。但试验表明，用上述方法分析硫酸盐三价铬镀铬液中的三价铬，由于没 有铁离子的催化作用，在规定的加热时间内，过氧化钠往往不能完全分解，导致三价铬的测 定结果偏高。2015年3月，有关文献报道了本发明人研制的氯化物三价铬镀铬液中三价铬 的快速分析方法 [2]，但由于氯化物和硫酸盐两个体系三价铬镀铬液的成分不同，分析氯化 物三价铬镀铬液中三价铬的一些测定条件却不适合用于分析硫酸盐三价铬镀铬液中的三 价铬。为此，制定了测定硫酸盐三价铬镀铬液中三价铬的新方法：在弱酸性和加热条件下 EDTA与Cr3+离子生成稳定的紫色络合物，利用这个特效反应，用分光光度法测定三价铬。
[0003] 其中参考文献：[1]陈永顺.浅谈三价铬电镀液使用及维护[A].天津市电镀工程 学会第十届学术年会论文集[C]，2006,94-96。[2]郭崇武.氯化物三价铬镀铬液中三价铬 的快速分析[J].电镀与环保，2015, 35(2) :40-41。
【发明内容】
[0004] 现有分析三价铬镀铬液中三价铬的方法测定速度慢，氧化剂消耗量大，加热时间 长，耗能高，并且分析结果往往偏高。本发明的一个目的是提出了测定硫酸盐三价铬镀铬液 中三价铬的新方法，在弱酸性条件下用EDTA作显色剂，用分光光度法测定硫酸盐三价铬镀 铬液中的三价铬，提高了测定速度和分析结果的准确度，解决了现有方法测定三价铬速度 慢和准确度不高的问题。
[0005] 本发明的技术方案是这样实现的：测定硫酸盐三价铬镀铬液中三价铬的新方法， 其特征在于，包括以下步骤：
[0006] 步骤一，配制以下试剂：EDTA溶液、pH= 4. 76的醋酸-醋酸钠缓冲溶液、三价铬标 准溶液；
[0007] 步骤二：在pH= 4. 76的条件下，以EDTA作显色剂，测定三价铬标准溶液的吸光 度，绘制三价铬质量浓度与吸光度对应关系的标准曲线；
[0008] 步骤三：吸取硫酸盐三价铬镀铬液于容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀；
[0009] 步骤四：吸取稀释液转移至烧杯中，加入EDTA溶液，再加入pH= 4. 76的醋酸-醋 酸钠缓冲溶液，加水稀释，加热至沸腾，冷却；
[0010] 步骤五：将试液移至容量瓶中，加水清洗烧杯，洗涤液一并移入容量瓶中，加水稀 释至刻度，摇匀；
[0011] 步骤六：用3cm比色皿，以水作参比液，在波长540nm处测定吸光度；
[0012] 步骤七：依据所测得试样的吸光度，在标准曲线上查得三价铬的质量浓度。
[0013] 优选的，所述的测定硫酸盐三价铬镀铬液中三价铬的新方法，所述EDTA溶液的配 制方法为：将30g乙二胺四乙酸二钠盐溶解于水中，加水至1L。
[0014] 优选的，所述的测定硫酸盐三价铬镀铬液中三价铬的新方法，所述pH= 4. 76的醋 酸-醋酸钠缓冲溶液的配制方法为：将82g分析纯无水醋酸钠加水溶解，再加分析纯冰醋酸 60mL，加水至1L。
[0015] 优选的，所述的测定硫酸盐三价铬镀铬液中三价铬的新方法，所述三价铬标准溶 液的配制方法为：称取分析纯十二水合硫酸铬钾7. 68g用水溶解后转移至1000mL容量瓶 中，加浓硫酸lmL，然后加水稀释至刻度，摇匀，该溶液含三价铬0. 800g/L。
[0016] 优选的，所述的测定硫酸盐三价铬镀铬液中三价铬的新方法，所述步骤三为：吸取 硫酸盐三价铬镀铬液10mL于100mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。
[0017] 优选的，所述的测定硫酸盐三价铬镀铬液中三价铬的新方法，所述步骤四为：吸取 稀释液2~5mL，转移至200mL烧杯中，加入30g/L的EDTA溶液10mL，再加入pH= 4. 76的 醋酸-醋酸钠缓冲溶液10mL，加30mL水稀释，加热至沸腾1~2min，冷却。
[0018] 优选的，所述的测定硫酸盐三价铬镀铬液中三价铬的新方法，所述标准曲线的绘 制方法为：吸取三价铬标准溶液lmL、2mL、3mL、4mL和5mL分别于5只100mL容量瓶中，各加 入pH= 4. 76的醋酸-醋酸钠缓冲溶液10mL，再各加入EDTA溶液10mL，加热至略微沸腾， 停止加热，冷却，加水稀释至刻度，摇匀，用3cm比色皿，以水作参比液，在波长540nm处测定 吸光度。以三价铬的质量浓度为横坐标，以吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。
[0019] 本发明的有益效果为：本发明提出了测定硫酸盐三价铬镀铬液中三价铬的新方 法，在醋酸-醋酸钠缓冲溶液中，EDTA与Cr3+离子生成稳定的紫色络合物，该络合物的浓度 与吸光度符合比尔定律，特别适用于分光光度法测定三价铬的质量浓度。本发明不仅测定 速度快，而且准确度高。
【具体实施方式】
[0020] 为更好地理解本发明，下面通过以下实施例对本发明作进一步具体的阐述，但不 可理解为对本发明的限定，对于本领域的技术人员根据上述
【发明内容】
所作的一些非本质的 改进与调整，也视为落在本发明的保护范围内。
[0021] 配制含铬15g/L的硫酸铬钾溶液，将其稀释10倍后吸取2mL于200mL烧杯中，加 入pH= 4. 76的醋酸-醋酸钠缓冲溶液10mL，再加入30g/L的EDTA溶液10mL，加水30mL 稀释，加热至沸腾1~2min，冷却，将试液移至100mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀，以 水作参比液，用3cm比色皿，在不同波长处测定吸光度。试验结果如表1，试验表明，在波长 540nm处EDTA-Cr(III)络合物的吸光度为最大值，因此，本法选择在波长540nm处测定三价 铬。
[0022] 表1 EDTA-Cr (III)吸光度的测定值
[0025] EDTA与Cr3+离子的显色反应需在弱酸性条件下才能完成，在强酸条件下不能完全 显色，在碱性条件下不发生络合反应。试验表明，在540nm处测定EDTA-Cr(m)络合物的吸 光度，在pH= 4. 76的条件下其吸光度最大。因此，本法采用pH= 4. 76的醋酸-醋酸钠缓 冲溶液。
[0026] 硫酸盐三价铬镀铬液中含有微量的Ni2+离子和Fe3+离子，Ni2+离子与EDTA生成蓝 色络合物，其吸收峰远离540nm，Fe3+离子与EDTA生成橙黄色络合物，其吸收峰也离540nm 较远，而且硫酸盐三价铬镀铬液中只含有微量的Ni2+离子和Fe3+离子，因此，在波长540nm 处测定三价络，镍和铁杂质无干扰。
[0027] 实施例1
[0028] a、配制以下试剂：
[0029] EDTA溶液：将30g乙二胺四乙酸二钠盐溶解于水中，加水至1L。
[0030] pH= 4. 76的醋酸-醋酸钠缓冲溶液：将82g分析纯无水醋酸钠加水溶解，再加分 析纯冰醋酸60mL，加水至1L。。
[0031] 三价铬标准溶液：称取分析纯十二水合硫酸铬钾7. 68g用水溶解后转移至1000mL 容量瓶中，加浓硫酸