化学镀镍以其卓 越的耐腐蚀性和耐磨性、低成本、均匀的厚度以及在复杂基材上电镀的能力而闻 名,被广泛使用在如航空航天、建筑、电子、特别是在 PCB(印刷电路板)制造过程中。
化学镀镍的过程在一个特定的镍电镀槽中进行。化学镀镍液通常包含几个关键成分,包括镍盐、还原剂、pH调节剂、稳定剂和络合剂。镀液的具体成分通常会有所不同,可能会添加额外的成分以实现特定的涂层性能或提高电镀效率。
电镀槽与电镀液
一旦在基材表面形成初始的镍层,电镀过程就会自发进行。此时,稳定剂在化学镀镍液中起着重要的作用,因为它们可以控制电镀速度并防止镀液分解。稳定剂浓度的波动可能会影响沉积速率、镀液稳定性等,因此,监测稳定剂的浓度在电镀过程中至关重要。常用的稳定剂包括 Pb、Bi 和 Sb(III) 等。
镍电镀槽液中稳定剂监测解决方案
更“绿色”的非汞电极解决方案
伏安法(VA)使用电化学传感器来测定重金属离子。通过测量电流与外加电位的关系,可以确定溶液中不同离子的浓度。
与其他分析技术如原子吸收光谱法(AAS)和电感耦合等离子体(ICP)光谱法相比,VA具有以下优点:
VA拥有多项优势
MVA-22全自动型伏安极谱仪
伏安法的非汞时代
更“绿色”的非汞电极解决方案
多年来,汞电极广泛用于伏安法测定重金属。其有着高灵敏度、广泛的阴极极化范围等多重优点,十分适合于痕量重金属测定。但汞本身是有毒的,为了减少金属汞对环境的不利影响,瑞士万通开发了四种新型非汞电极。
瑞士万通开发的非汞电极
◆ scTRACE Gold 金电极
◆ 11L丝网印刷电极
◆ 玻碳(GC)电极
◆ 铋(Bi)电极
应用案例
使用铋电极
检测电镀液中的Pb
Pb 是镍镀液中最有效的稳定剂之一。通常情况下,Pb 含量大约为1mg/L。我们将镀液样品进行稀释,通过阳极溶出伏安法(ASV)进行 Pb 浓度的测定。经过连续10次测量,回收率在94%和101%之间,相对标准偏差低于3%。
我们对含有0.3 mg/L Pb 的镀液样品(NB1)使用铋电极进行测定,结果如下图所示。
沉积时间60秒,Pb的测试结果为313µg/L
此外,我们对两种不同样品(NB1和NB2)进行加标回收率分析,得到的结果如下。
Pb的加标量分别为
0.1mg/L, 0.3mg/L, 和 1.2mg/L
使用scTRACE Gold金电极
检测电镀液中的Bi和Sb(III)
由于世界各地对 Pb 的管控,电镀行业开始使用 Bi 和 Sb(III) 作为 Pb 的替代品,在电镀过程中用作稳定剂。因此,Bi 和 Sb(III) 同样需要被监测,以保持电镀的最 佳条件。
电镀液中Bi和Sb(III)的测定可以用scTRACE Gold 金电极来完成。测试样品中待测物浓度如下:
在一系列连续的10次测量中,Bi的相对标准偏差低于4%,Sb(III)的相对标准偏差低于8%。Bi的回收率在103%到106%之间,Sb(III)的回收率在93%到110%之间。结果如下图所示。
沉积时间30秒,Bi 的测试结果为99µg/L
Bi 的加标回收率测试
沉积时间30秒,Sn(III) 的测试结果为95µg/L
Sn(III) 的加标回收率测试
总结
伏安法(VA)因为其灵敏度高,检出限低等特点十分适用于痕量重金属检测。瑞士万通全新非汞电极在实际使用中拥有不亚于传统汞电极的性能,是非汞时代的理想电极之选。