JPS60104246A - 化学銅めつき浴中のホルムアルデヒドの分析方法 - Google Patents

化学銅めつき浴中のホルムアルデヒドの分析方法

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JPS60104246A
JPS60104246A JP58212066A JP21206683A JPS60104246A JP S60104246 A JPS60104246 A JP S60104246A JP 58212066 A JP58212066 A JP 58212066A JP 21206683 A JP21206683 A JP 21206683A JP S60104246 A JPS60104246 A JP S60104246A
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    • G01N31/16Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using titration
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は化学銅めっき浴中のホルムアルデヒドの分析方
法に関する。
化学銅めっき浴は、一般に銅二価イオンと、この銅二価
イAンをe11化する錯化剤と、還元剤としてホルムア
ルデヒドとを含有し、アルカリ性、特に比較的高1)l
lのアルカリ性に調整され−(なるbのであるが、化学
鋼めっきの進行につれて銅二価イオン及びホルムアルデ
ヒド濃度が低下し、かつp)Iが低下する。そして、こ
のにうな濃度変化により、化学銅めっきの析出速度が低
下し、かつ析出づる化学銅めっき被膜の物性が変動する
このため、化学銅めっき浴中の銅二価イオン、ホルムア
ルデヒド濃度及び川を間欠的もしくは連続的に測定し、
ぞの不足分を補充してこれらの成分を所定濃度に維持し
、所定のpl+に調整づる必要がある。
従来、化学鋼めっき浴の分析法としては種々の方法が提
案されており、化学銅めっき浴中のホルムアルデヒドは
これを亜@酸塩(亜硫酸ナトリウム)を用いて定m?l
る方法が知られている。この亜硫酸塩を用いる方法は、
ホルムアルデヒドと亜硫酸ナトリウムとの付加反応を利
用したもので、めっき液を一定晴度でかつ一定容気の酸
水溶液で一定141まで中和した後、亜硫酸す]−リウ
ムを混合づると、ホルムアルデヒドと亜硫酸ナトリウム
とが次式のように反応し、水酸化すトリウムを生成する
K lO+ Fh 2 So 3 + H20→clL
 (NaSOs ) ON+t4aOIIこの水酸化す
1−リウムはl)+1を変化させるlこめ、このI)1
1変化をpl+メータで読みとるか或いは亜硫酸ナトリ
ウム添加前のr)11値まで酸で滴定し″C生成水酸化
ナトリウム吊を測定ジることにより、ホルムアルデヒド
吊を定石することができる。
しかし、この方法はめつき浴中の他の組成成分の影響を
避()るため、亜硫酸す1−リウム添加前のrlllI
TIヲrl19〜10付近kl−nQ 定1ル/;:め
、」−記反応が鈍く、特にホルムアルデヒド也が少な(
1場合Iitホルムアルデヒドと亜硫酸ナトリウムとが
十分反応せず、分析値にマイナスの誤差が生じ易く、1
1ζルムアルデヒドの定量が正確に行なわれない問題が
ある。このため、この方法を採用する場合、実際には経
験係数なる値を加味してホルムアルデヒドmをめている
のが現状である。また、この方法はpl+メータを用い
てu値を測定でるものであり、このため?I極(ガラス
電tii)のベース変動による誤差が生じ易い。特に、
亜硫酸ナトリウムを加えた後の11は13〜14に達す
るので、ガラス電極の劣化により誤差を増大させるとい
う問題もある。
更に、最近においては、化学銅めっき浴としてグリシン
等のホルムアルデヒドとf」加生成物を形成づる化合物
を添加し、ホルムアルデヒドの活性度合を制aiるタイ
プの化学銅めっき浴がi−[目されている。この浴は、
付加生成物を形成する化合物と反応していないフリーの
ホルムアルデヒド濃度が化学銅めっきの析出速度、めっ
き被膜の物性に与える影響が大きく、このためフリーの
ホルムアルデヒド濃度を管理する必要がある(特願昭5
8−50064号)が、亜硫酸すトリウム法によるホル
ムアルデヒドの定量方法は、ホルムアルデヒドと付加生
成物を形成づる化学銅めつき浴中のホルムアルデヒドを
定量した場合、全ホルムアルデヒド吊が分析されてしま
い、直接フリーのホルムアルデヒドを選択的に定石し得
ないという問題もある。
なおまた、ホルムアルデヒドをヨウ素溶液で滴定する方
法も従来から知られているが、化学銅めっき浴中のホル
ムアルデヒドの定m法としては、ヨウ素がめつき液中の
他成分、例えば錯化剤等とも反応づる場合があり、使用
範囲が限定され、実用的でない。
本発明者らは、上記事情に鑑み、化学銅めっき浴中のホ
ルムアルデヒドが低温度の場合でb iFMeにホルム
アルデヒド濃度を定量でき、かつホルムアルデヒドと付
加生成物を形成する化合物が添加された化学銅めっき浴
の場合に直接フリーのホルムアルデヒド濃度麿を定すす
ることができるホルムアルデヒドの分析方法について鋭
意検討を行なった結果、滴定試薬としてIII!ヒドロ
キシルアミンを使用し、かつ指示電極として銀電極を用
いて電位差滴定を行なった場合、上記目的が確実に達成
されることを知見し、本発明をなづに至ったものである
′。
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の化学銅めっき浴中のホルムアルデヒドの分析方
法は、塩酸ヒドロキシルアミンを滴定試薬とし、電位差
滴定法を採用してホルムアルデヒドの定石を行なうもの
であり、かつこの際に指示電極として銀電極を使用する
ものである。
ここで、ホルムアルデヒドと塩酸ヒドロキシルアミンと
の反応を示すと下記の通りである。
HC10→〜NH2OH・ HCf→口(2= NOH
+ HCオ+1120本発明法において、使用づる塩酸
ヒドロキシルアミンの濃度に特に制限はなく、また化学
銅めっき浴のサンプリング員によっても相違するが、一
般的にはo、o’i〜0.1モル/Jl1度の塩酸ヒド
ロキシルアミン水溶液が用いられる。
この塩酸ヒドロキシルアミンを用いて電位差滴定法を行
なう場合、電位差滴定法としては通常の方法を採用して
分析を行なえばよいが、これに使用づる指示電極として
、本発明においては上述したように銀電極を使用するも
のである。即ち、銀電極を使用Jることにより、後述り
る実施例に示したように、滴定の終点が明確に検知され
、ホルムアルデヒド11+1度を正確に定Fr#、りる
ことができるものであり、指示電極として他の電極、例
えば白金電極、金電極等の電極を使用しても終点が明瞭
ぐなく、ホルムアルデヒドの定量にかなりの誤差が生じ
る場合があるため、本発明の目的を達成し4r7ない。
この場合、参照電極としては、塩化銀電極、カロメル電
極、白金電極、金電極、銀電極などが好適に用いられる
。ここC1塩化銀電極、lJロメル電極等の電極自体が
内部液を含む構造の電極を用いる場合は、第1図に示づ
ようにめっき液中に直接参照電極を浸漬づることができ
る(図において、1はめっき液容器、2がめつき液、3
が指示電極(銀電極〉、4が参照電極、5が電位差記録
計、6が塩酸ヒドロキシルアミン滴下ピューレツ1〜で
ある)。しかし、参照ffi極として白金、金、銀電極
などを用いる場合は、電極表面への吸着等による電位変
1FIJを避けるIζめ、第2図に示づように電極液7
が収容された容器8を別途に設け、電極液7内に参照電
極4を入れると共に、電極液7とめっき液2どを塩橋9
により連絡した装置、或いは前記容器1をセラミックや
焼結ガラス等の多孔質膜10を有する隔1! ’L 1
で仕切った装置などを用い−C,参照電極が直接被検液
(めっき液)と接触しないようにして測定を行なうこと
が好ましい。
なおこの場合、電(粘液としては塩化カリウム等の通常
電極内部液として使用づるものが有効に用いられるが、
電位を安定に伝える液であればよく、例えば化学銅めっ
き液の成分の一部であるE O’r A水溶液、E D
 ’I” Aと水酸化ナトリウムとの混合溶液などを使
用することもできる。
本発明の分析法が適用される化学銅めっき浴は、ホルム
アルデヒドが含有されている浴であればいずれのもので
も適用可OFであり、本発明によれば化学銅めっき浴中
のIMvA度や錯化剤W4痕が変動してもホルムアルデ
ヒド濃度を正確に定量でき、またホルムアルデヒドが低
濃度の場合、例えば0.01モル/J程度の11F!I
であってもこれを正確に定吊し得る。
また特に、本発明のホルムアルデヒドの分析方法は、ホ
ルムアルデヒドと付加生成物を形成する化合物を含む化
学銅めっき浴中の小ルムアルデヒ十の分析に好適に用い
られる。この秤の化学鋼めつき浴は、通常用二価イオン
、この銅二価イAンをtj1化づる錯化剤、ホルムアル
デヒド、Y−れにこのホルムアルデヒドど(=1加生成
物を形成づる化合物としてクリシン、アラニン等のアミ
ノカルボンfl III、〕7ミノスルホン酸類、アミ
ノホスホン酸類、I ’fレンジ1ミン等のポリアミン
類、アミノアル二1−ル煩、アミノニーデル類、アミノ
ケトン類、−イミノカルボンlS鶏類、イミメスルーホ
ン醸類、イミノホスホン酸類、イミノアルコール類、イ
ミノt−チル類、イミノケ1〜ン類なと、少なくとも2
個の(^何基をイiし、そのうち少なくとも1個がj′
ミノリもしくはイミノ基である水溶性有機化合物、好ま
しくは飽和もしくは不飽和の鎖状炭化水素鎖(その炭素
数G311〜200とすることができる)を主鎖とづる
水溶性有機化合物が含有されているものであるが、本発
明分析方法によればめっき反応に直接関与し、前記化合
物と付加生成物を形成していないフリーのホルムアルデ
ヒド吊を直接選択的に定ff1−9ることができるもの
である。従って、本発明分析方法の採用にJ、す、フリ
ーのホルムアルデヒド濃度を直接管理づることができ、
この秤の化学鋼めっき浴の析出3!度、被膜物性を簡単
かつ確実にコン1−ロールすることができるものである
本発明のホルムアルデヒドの分析方法は自動化が可fl
liである。また、これを化学帽めっき装置に組み込み
、連続的・bしくけ間欠的に化学銅めっき浴中のホルム
アルデヒド濃度を定吊し、コンピュータ等を用いてホル
ムアルデヒド濃度が所定1#l以下であることを検知し
た場合にホルムアルデヒドをめっき浴に補充づるように
指令し、これに基いて所定徂のホルムアルデヒドを補充
するなどの手段を採用づることも可OFである。
以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明で
る。
[実施例1、比較例] 下記組成 C1l 804 ・51120 0.04 Eル/J[
(〕王△−4Na 0.08 II +1CI−100,04又は0.001zNa 0l−
10,10r! の化学銅めっき浴1ア!をυンプリングし、これにI 
N−N!101110111及びイΔン交換水3071
を加えた後、0.01モル/ノ塩酸ヒトL1キシルアミ
ン水溶液を滴定液と1ノで第1表に示づ電極を使用して
電位差滴定を行なった。結果を第4図(1〉・−く8)
に示す。
注:1?はめつき液中に直接浸漬 1;*は塩橋使用 第4図の結果J:す、指示電極とし又AQ N参照電極
として塩化銀電極、カロメル電(駐、白金電極、金電極
、銀電極を使用することによつ゛(明瞭な倹異点(ピー
ク)が生じ、滴定の終点を明瞭かつ確実に検知さt!得
ることが認められ1.:。
[実施例21 下記組成の化学銅めっき浴を所定用採取し、lN−Na
0I+10厭、イΔン交操水30M1を加えた後、所定
温度の塩酸ヒドロキシルアミン水溶液を)内定液とし”
CA++ −Aa / Aq Cj電極を用いた電位差
滴定を行なった。
第2表に滴定糸イ1を示し、その結果を第5図に示す。
化学銅めっきm CIJ 805 ・51−120 0.04 ’Eル/
jEDT△−4Na 0.08  1−ICHO0,02〜0.10  NaOHO,107 以上の結果より、指示電極として銀電極を用いた塩酸ヒ
ドロキシルアミンによる電位差滴定法によって化学銅ダ
)つき浴中のホルムアルデヒド濃度が低温度であっても
ホルムアルデヒド濃度を確実に定吊し4りることが認め
られた。
また、第6図は種々のホルムアルデヒド11度の化学銅
めっき浴を本発明にJ:る塩酸ヒト1」キシルアミンを
用いた電位差滴定法(八〇 −AC3/へ9CR電極使
用)と従来の亜硫酸すトリウムによる滴定法を採用して
そのホルムアルデヒド)It[を測定した場合の結果で
ある。なお、第6図のm軸の分析値はホルムアルデヒド
分析値/ホルムアルデヒド添加ffkX100(%)を
示−リ。
第6図の結果より、本発明法ではホルムアルデヒド濃度
が0.006モル/Jでも100%定吊し得るものであ
るが、従来法ではホルムアルデヒド濃度が低下でるに従
い、マイナスの分析誤差が増大するものであることがわ
かる。
[実施例3] 下記組成の化学銅めっき浴を511!採取し、1N−N
a01+10猷、イオン交換水301!を加えた後、0
.05モル塩酸ヒドロキシルアミン水溶液を滴定液とし
CAq−八9 / Aq CR電極を用いた電位差滴定
を行なった。
第3表に分析に用いた化学銅めっき浴中の…及びE1〕
]−△・4Nai#度を示し、第7図に分析結果を示′
!1.。
1′畳 めつきr′組成 CLl 305 ・5Hy O0,02=0.06.1
ニル/JFl)TA−4,Na 0.0064〜0.1
2 1−10110 0.06 ″ Na 0HO110″ 第7図の結果より、化学銅めっき浴中の奸4 漕1.’
Eや錯化剤(E D T A・4Na)濃度が変動して
も本発明による塩酸ヒドロキシルアミンによる電位差滴
定法の採用でホルムアルデヒド11!!麿を確実に定吊
し4rjることが認められた。
[実施例41 下記組成の化学銅めっき浴を511、lN−Na1l(
10厭、イオン交換水30 sIを加えた後、0、’0
5モル塩酸ヒドロキシルアミン水溶液を滴定液としてA
a−八〇 / Aa C1電極を用いた電位差滴定を行
なった。
第4表に分析に用いた化学銅めっき浴中のグリシン潤度
を示1ハ第8図に分析結果を示す。
化学銅めっきン″相氏 C1804・51120 0.04 モ/I//JED
TA−4N8 0.08  11CHO0,06″ グリシン 0.04〜0.10/l Na OH0,10″ 第4表及び第8図の結果より、本発明による塩酸ヒドロ
−1=ジルアミンを用いIC電位差滴定法はグリシン吊
が増大する稈ホルムアルデヒド吊が少なくなっており、
フリーのホルムアルデヒド濃度を測定しているものであ
ることが認められる。即ち、81111銅、E D ’
I’ A・4Na、ホルムアルデヒド、グリシンを含む
化学銅めっき浴に43いては、E I) ’T−A・4
賜が硫酸銅を錯化すると共に、グリシンとホルムアルデ
ヒドとが反応し、イの反応生成物(f1加生成物)との
間に平衡を生じ、一部のホルムアルデヒドがフリーの状
態で存在づるものであり、そのグリシンと付加生成物を
形成し゛(いないフリーのホルムアルデヒドが銅の還元
反応に作用でるものであるが、第4表及び第5図の結果
から明らかなように、本発明によるホルムアルデヒドの
分析方法は、化学銅めっき浴中にホルムアルデヒドと付
加生成物を形成づ゛る化合物が存在している場合、この
化合物と付加生成物を形成していないフリーのホルムア
ルデヒド、即l)めっき反応に直接関与しているホルム
アルデヒド濃度を測定するものであり、従って本発明分
析法が非常に実際的であることが知見された。一方、亜
硫酸す1−リウムを用いた従来の滴定法では、グリシン
添加用に関係なく、いずれの場合もホルムアルデヒド濃
度が約0.06モル/Jと定量され、めっき反応に関与
しない分も含めて全ホルムアルデヒド最が定かされた。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第3図はそれぞれ本発明法の実施に用いる装
買例を示づ概略図、第4図は化学銅めっき浴中のホルム
アルデヒド濃度を定M覆るため、8種電極を用いて電位
差滴定を行なった結果を示づグラフで、(1)はPt−
八u 電t@、(2)はPt −八a / AqCj電
極、(3)は^U−八〇へ/ Aq (J電極、(4)
は 八。 −Aa / Aa (J 電 II 、 (
5) kt 八a Ptff1ri 、 く 6 〉は
 八q −ハuTi 極 、(7) は八G −Aq 
Ti 極 、(8) は Aa−カロメル電神を用いた
場合の結果であり、第5図は同様にAq−Aa /〜C
R電極を用いて電位差滴定を行なった結果を示づグラフ
で、(1)〜(5)はそれぞれ0.01モル/j塩酸ヒ
ドロキシルアミン水溶液を使用1ノでHCIKl ′f
A度0.02.0.0/I、0.06.0.08.0.
10モル/Jの化学銅めっき浴を分析した結果、(6)
〜(8)はそれぞれ0.05−[ニール、/)塩酸ヒト
[14:シルアミン水溶液を使用してHC10m度0,
02.0.06.0.10モル/jの化学銅めっき浴を
分析した結果、(9)〜(11)はそれぞれ0.10モ
ル/J塩酸ヒドロキシルアミン水溶液ヲ使用L rHc
t[1m度0 、02.0.06.0.10モル/Jの
化学銅めっき浴を分析した結果であり、第6図は種々の
ホルムアルデヒド濃度の化学銅めっき液を本発明による
塩酸ヒトロー1−ジルアミンを用いた電位差滴定法< 
Aa −A9 /へqcRTj(に使用)と従来の亜硫
酸ナトリウムによる滴定法を採用してそのホルムアルデ
ヒド濃度を測定【ノた場合の結果を示すグラフ、第7図
は11様にAh−八g/ AgCj電極を用いて電位差
滴定を行なった結果を示タグラフで、(1)、(2)は
それぞれtFl淵1cfO,02,0,06モル/1、
(3)、(4)GよそれぞれEDTA−4Nal11度
0.064.0.12モル/Jの化学銅めっき浴を分析
した結果であり、第8図はグリシンを添加した化学銅め
っき浴中のホルムアルデヒド濃度を〜−’Aa / A
a Cj電極を用いて電位差滴定により測定した結果を
示づグラフで、(1)〜(4)はそれぞれグリシン濃度
0.04.0.06,0.08’、0.10モル/Jの
化学銅めっき浴を分析した結果である。 出願人 上 村 工 業 株式会社 代理人 弁即士 小 島 隆 司 シ図 第3図  10 第4 滴定ml数 (2) 滴定Tnl数 g41 (3) (mVl 150 滴 定 −数 図 滴 定 υ+、l 数 第5図 滴定ml数 滴 定 i 数 0 2 4 6 滴 定 tnl 数 第 (4) 0 24 6 8 滴 定 ml 数 5図 (5) 滴 定 値 数 第5図 (9)(酊 滴定i数 滴 定 −散 0 2 4 6 8 10 滴 定 tnl 数 (1) 滴 定 ml 数 (3) 滴 定 d 数 第7図 (2) 2 4 6 滴 定 mt 数 (4) 滴定ml数 ム (1) 0 2 4 6 滴 定 川lfE。 (3) 滴定ml数 (2) (4) 滴定ml数

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、塩酸ヒト0キシルアミンを滴定試薬とし、指示電極
    に銀電極を用いて化学銅めっき浴中のホルムアルデヒド
    を電位差滴定法により分析することを特徴とする化学銅
    めっき浴中のホルムアルデヒドの分析方法。 2、Yi位差滴定を行なう場合の参照電極が塩化銀電極
    、カロメル電極、白金電極、金電極及び銀電極から選ば
    れるもの(ある特許請求の範囲第1項記載の分析方法。 3、化学銅めっき浴がホルムアルデヒドと付加生成物を
    形成する化合物を含むものである特許請求の範囲第1項
    又は第2項記載の分析方法。
JP58212066A 1983-11-11 1983-11-11 化学銅めつき浴中のホルムアルデヒドの分析方法 Granted JPS60104246A (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016151549A (ja) * 2015-02-19 2016-08-22 ラボテック株式会社 塩化ナトリウムの濃度分析方法、塩化ナトリウムの濃度分析計及び次亜塩素酸ナトリウム分析計

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