TWI622762B - Gold concentration quantitative method in gold-containing solution, and gold concentration quantitative device - Google Patents
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Abstract
本發明之課題係提供不管反複使用以鍍敷液等為代表之含有金的溶液使該含有金的溶液中金濃度劣化程度為何,均可以更良好感度、短時間效率良好地進行定量之技術。
本發明之方法係一種含有金的溶液中之金濃度定量方法,其包含混合含有金的溶液、還原劑、碘化物及水之第1步驟,與以特定波長區域之吸光度法測定混合溶液中之金濃度之第2步驟。
Description
本發明係關於含有金的溶液中之金濃度定量方法、及金濃度定量裝置。詳言之,本發明係關於感度更良好、更短時間有效地定量以鍍敷液為代表之含有金的溶液中之金濃度之技術。以下以鍍敷液為主加以說明,但不意指本發明之技術限於此。
將延展性、耐腐蝕性、導電性等優異之金鍍敷於被覆物上之鍍金技術基於適於大量生產等之理由而廣泛被使用。一般,使鍍敷液中之金屬離子還原進行鍍敷(使金屬析出於被覆物上)之方法大致分為使用來自外部之電流之電鍍敷法與未使電作用之無電解鍍敷法。後者之無電解鍍敷法進一步大致分為將被鍍物之金屬浸漬於溶液中進行鍍敷之置換鍍敷法(亦稱為浸漬鍍敷法)與利用化學還原反應之還原鍍敷法(亦稱為化學鍍敷法)。
鍍金中使用之鍍敷液係連續重複使用。詳言之,係於長時期進行被覆物之鍍敷處理,直到因副產物或
雜質之累積使鍍敷性能顯著下降為止。因此,重複使用後之鍍敷液(老化液)相較於鍍敷開始前或鍍敷剛開始後之鍍敷液(新液),鍍敷液中之金濃度顯著減少,使金變得難以附著(析出),而發生無法獲得良質鍍金膜等之問題。該等問題在如無電解鍍敷法中之使用於鍍敷液中含多數添加劑之鍍敷液時顯著見到。無電解鍍敷液除了含金離子的溶液以外,亦含有多數用於使金離子還原之還原劑、pH緩衝劑、錯化劑、安定劑等添加劑,故容易因鍍敷液之重複使用而累積副產物或雜質等,使鍍敷液劣化。因此,期望提供以即使重複使用鍍敷液亦可獲得良質鍍金膜之方式,可迅速且精度良好地檢測、定量、管理鍍敷液中之金離子濃度之降低(鍍敷液中之金離子不足時,快速地於鍍敷液中補充不足之含金成分)之技術。
過去,鍍敷液中之金濃度主要以原子吸光法、ICP法[以高頻感應耦合電漿(ICP)作為光源之發光分光分析法]等之分析方法進行測定。具體而言,係將上述分析裝置安裝於鍍敷裝置之產線外,以手動自鍍敷裝置內之鍍敷槽取樣鍍敷液,並供給於分析裝置分析金濃度。然而,由於上述分析方法需要較長時間,故自鍍敷液取樣後至獲得金濃度之測定結果會產生時間差。因此,會有鍍敷中之金離子不足等使鍍敷液劣化時,無法根據鍍敷液之劣化狀態迅速地進行立即補給必要之含金成分、更換成新的鍍敷液等之適當處置,而有無法獲得良質鍍敷被膜等之問題。
因此,專利文獻1中揭示不使用原子吸光法
等分析裝置,而是利用吸光光度分析器測定金鍍敷液特有之340~450nm波長附近之吸光度,且依據該吸光度之大小檢測金鍍敷液之劣化度之技術。由於隨著鍍敷處理片數增加,上述波長區域之吸光度特別降低,故依據專利文獻1之方法,主要係記載可在短時間檢測到金鍍敷液之劣化度,可有效率地在適當狀態更換金鍍敷液。具體而言,係記載預先檢測出成為不良狀態之金鍍敷液之吸光度,將降低至該吸光度而金鍍敷液進行更換,藉此可於目的物上形成良好金薄膜(鍍敷膜)。
然而,專利文獻1中記載之吸光度測定波長
區域(340~450nm波長附近)由於與鍍敷液中所含雜質等之吸光度重疊,故以專利文獻1之方法會有無法正確測定鍍敷液中之金濃度之問題。
於上述雖列舉鍍敷為例加以說明,但該等問
題(難以迅速且正確地測定鍍敷液中之金濃度之問題)並不限於鍍敷,於使用鍍敷液以外之含有金的溶液時該等問題也同樣會被提起。
[專利文獻1]特開平2-110348號公報
本發明係鑒於上述問題而完成者,其目的係提供一種不管反複使用以鍍敷液等為代表之含有金的溶液使該含有金的溶液中金濃度劣化之程度為何,均可以更良好感度、短時間效率良好地定量含有金的溶液中金濃度之技術。
可達成上述課題之本發明之方法係一種定量含有金的溶液中之金濃度之方法,主要係含有下列步驟者:混合含有金的溶液、還原劑、碘化物及水之第1步驟,與以特定波長區域之吸光度法測定前述混合溶液中之金濃度之第2步驟。
本發明之較佳實施形態中,前述混合溶液含金膠體(gold collide)。
本發明之較佳實施形態中,前述特定波長區域為520±10nm。
本發明之較佳實施形態中,前述混合溶液中所含之還原劑之濃度為0.01~0.2g/L,前述混合溶液中所含之碘化物濃度為0.5~5.0g/L。
本發明之較佳實施形態中,前述含有金的溶液為鍍敷液。
且,可達成上述課題之本發明之裝置係定量含有金的溶液中之金濃度的金濃度定量裝置,主要係含有
用於添加並混合含有金的溶液、還原劑、碘化物及水之反應容器,與測定於前述反應容器所調製之混合溶液在特定波長區域之吸光度的吸光光度計。
本發明之較佳實施形態中,上述裝置進一步
含有基於前述吸光度,顯示前述混合溶液中或前述含有金的溶液中之金濃度的金濃度顯示裝置。
本發明之較佳實施形態中,上述裝置進一步
含有依據前述吸光度而將含有金成分補充至前述含有金的溶液中而調節含有金的溶液中之金濃度的補給量調節裝置。
本發明之較佳實施形態中,前述特定波長區
域為520nm±10nm。
依據本發明,在以吸光度法測定含有金的溶液中之金濃度時,準備將還原劑、碘化物、水添加於含有金的溶液中之混合溶液,且測定在難以受到伴隨著含有金的溶液之反複使用而劣化(雜質或副產物增加等)之影響之特定吸光區域中之吸光度,故可以高精度、感度良好且短時間有效地定量含有金的溶液中之金濃度。又,含有金的溶液中之金濃度係藉由將上述特定波長區域之吸光度測定結果導入於事先取得之已知關係式(吸光度與金濃度之關係式),可容易地換算並求出。
藉由本發明之方法,判斷含有金的溶液中之
金濃度減低至未達容許範圍時,只要於含有金的溶液中補充相當於金濃度減低量之含金成分即可,藉此,可經常、一定地保持例如鍍敷處理中(鍍敷被膜生產中)之金濃度。結果,處理後之製品(例如鍍敷被膜)之品質不會有偏差,可隨時安定地供給高品質之製品。且,由於可依據含有金成分之補給量之累計經時地管理含有金的溶液之劣化度,故亦可正確地掌握含有金的溶液之更換時期。
且,依據本發明之裝置,由於該裝置中至少
具備用以調製上述混合溶液之反應容器與測定上述混合溶液之吸光度之吸光光度計,故可容易、且頻繁地進行金濃度之分析,使金濃度定量之精度更提高。較好,於本發明之裝置內設置基於上述吸光度而表示混合溶液中或含有金的溶液中之金濃度之金濃度顯示裝置、或補充量調節裝置,藉此可於生產線上同時實施含有金的溶液之處理(鍍敷處理等)與含有金的溶液處理槽中之金濃度分析。其結果,亦消除了處理時與測定時之時間差之以往問題。進而,亦具有可正確地記錄生產履歷中含有金的溶液處理槽中之金濃度經時變化之優點。
圖1係顯示本發明之金濃度定量裝置之構成之圖。
圖2係顯示實施例1中,改變添加量使用各種鹵化物作為還原助劑時(放置時間30分鐘)之400~800nm之範
圍內之吸收光譜結果的圖。分別為圖2(a)係顯示0.05MI2溶液之結果,圖2(b)係顯示5%KI溶液之結果,圖2(c)係顯示5%KBr溶液之結果,圖2(d)係顯示5%KCl溶液之結果,圖2(e)係顯示5%NaCl溶液之結果,圖2(f)係顯示5%KF溶液之結果。
圖3係顯示實施例1中,使用各種鹵化物(添加量1mL)作為還原助劑,改變放置時間時之吸收光譜結果的圖。分別為圖3(a)係顯示0.05MI2溶液之結果,圖3(b)係顯示5%KI溶液之結果,圖3(c)係顯示5%KBr溶液之結果,圖3(d)係顯示5%KCl溶液之結果,圖3(e)係顯示5%NaCl溶液之結果,圖3(f)係顯示5%KF溶液之結果。
圖4係顯示實施例1中,使用KI溶液作為還原助劑,且改變KI溶液之添加量時之吸收光譜結果的圖。分別為圖4(a)係顯示0.5mL之結果之圖,圖4(b)係顯示1mL之結果之圖,圖4(c)係顯示2mL之結果之圖,圖4(d)係顯示3mL之結果之圖,圖4(e)係顯示5mL之結果之圖。
圖5係顯示實施例2中,調查使用新液作為鍍敷液時之還原劑及還原助劑之較佳添加量之結果的圖。圖5之(a)、(b)、(c)、(d)分別顯示添加1mL、2mL、3mL、4mL之KI溶液時之結果。
圖6係顯示實施例2中,調查使用老化液作為鍍敷液時之還原劑及還原助劑之較佳添加量之結果的圖。圖6之
(a)、(b)、(c)、(d)分別顯示添加1mL、2mL、3mL、4mL之KI溶液時之結果。
圖7A係顯示實施例3中,調查混合溶液調製時之混合溫度及放置時間的影響之結果的圖。分別為圖7(a)係顯示設為混合溫度15℃,放置時間10~60分鐘時之結果;圖7(b)係顯示設為混合溫度20℃,放置時間5~40分鐘時之結果;圖7(c)係顯示設為混合溫度25℃,放置時間5~40分鐘時之結果;圖7(d)係顯示設為混合溫度30℃,放置時間5~40分鐘時之結果;圖7(e)係顯示設為混合溫度35℃,放置時間5~40分鐘時之結果;圖7(f)係顯示設為混合溫度40℃,放置時間5~40分鐘時之結果。
圖7B係顯示實施例3中,調查混合溶液調製時之混合溫度及放置時間的影響之結果的圖。圖7(g)係顯示設為混合溫度45℃,放置時間5~40分鐘時之結果。
圖8係顯示實施例4中,調查混合溶液調製時之混合溫度及放置時間的影響之結果的圖。分別為圖8(a)係顯示放置時間20分鐘之結果,圖8(b)係顯示放置時間30分鐘之結果。
圖9係顯示實施例5中,調查使用新液作為鍍敷液,且改變還原劑及還原助劑之添加量時(放置時間20分鐘)之400~800nm範圍內之吸收光譜之結果的圖。圖9之(a)、(b)、(c)係分別顯示添加3mL、5mL、7mL之KI溶液時之結果。
圖10係顯示實施例5中,調查使用老化液作為鍍敷液且改變還原劑及還原助劑之添加量時(放置時間20分鐘)之400~800nm範圍內之吸收光譜之結果的圖。圖10之(a)、(b)、(c)、(d)係分別顯示添加3mL、5mL、7mL、10mL之KI溶液時之結果。
圖11係顯示實施例6中,調查使用新液作為鍍敷液且改變還原劑及還原助劑之添加量時(放置時間30分鐘)之400~800nm範圍內之吸收光譜之結果之圖。圖11之(a)、(b)、(c)係分別顯示添加3mL、5mL、7mL之KI溶液時之結果。
圖12係顯示實施例6中,調查使用老化液作為鍍敷液且改變還原劑及還原助劑之添加量時(放置時間30分鐘)之400~800nm範圍內之吸收光譜之結果的圖。圖12之(a)、(b)、(c)、(d)係分別顯示添加3mL、5mL、7mL、10mL之KI溶液時之結果。
圖13係顯示實施例7中,改變還原助劑之添加量及放置時間時在400~800nm範圍內之吸收光譜之結果的圖(還原劑1mL,使用新液作為鍍敷液)。圖13之(a)、(b)、(c)、(d)係分別顯示添加3mL、4mL、5mL、7mL之KI溶液時之結果。
圖14係顯示實施例7中,改變還原助劑之添加量及放置時間時在400~800nm範圍內之吸收光譜之結果的圖(還原劑1.5mL,使用新液作為鍍敷液)。圖14之(a)、(b)、(c)、(d)係分別顯示添加3mL、
4mL、5mL、7mL之KI溶液時之結果。
圖15係顯示實施例8中,改變還原助劑之添加量及放置時間時在400~800nm範圍內之吸收光譜之結果的圖(還原劑1mL,使用老化液作為鍍敷液)。圖15之(a)、(b)、(c)、(d)、(e)係分別顯示添加3mL、4mL、5mL、7mL、10mL之KI溶液時之結果。
圖16係顯示實施例8中,改變還原助劑之添加量及放置時間時在400~800nm範圍內之吸收光譜之結果的圖(還原劑1.5mL,使用老化液作為鍍敷液)。圖16之(a)、(b)、(c)、(d)、(e)係分別顯示添加3mL、4mL、5mL、7mL、10mL之KI溶液時之結果。
圖17A係顯示調查混合溶液調製時之混合溫度及放置時間之影響的結果之圖。分別為圖17(a)係顯示設為混合溫度15℃,放置時間10~60分鐘時之結果;圖17(b)係顯示設為混合溫度20℃,放置時間10~50分鐘時之結果;圖17(c)及圖17(d)係顯示設為混合溫度25℃,放置時間10~50分鐘時之結果;圖17(e)係顯示設為混合溫度30℃,放置時間10~50分鐘時之結果;圖17(f)係顯示設為混合溫度35℃,放置時間5~40分鐘時之結果。
圖17B係顯示調查混合溶液調製時之混合溫度及放置時間之影響的結果之圖。圖17(g)係顯示設為混合溫度40℃,放置時間10~40分鐘時之結果。
圖18係顯示調查混合溶液調製時之混合溫度及放置
時間之影響的結果之圖。分別為圖18(a)係顯示放置時間20分鐘之結果,圖18(b)係顯示放置時間30分鐘之結果。
本發明係前述專利文獻1之改良技術。如前
述,專利文獻1之方法容易受到伴隨鍍敷液之重複使用所生成之雜質或副產物等之影響,而具有無法正確地測定金濃度之問題點。且,上述方法完全未考慮鍍敷液中所含添加劑等之影響。因此,本發明人等為提供可解決上述問題之技術,亦即,不管含有金的溶液之劣化狀態(上述雜質、副產物等之增加)或含有金的溶液之種類或組成如何,均可以更高精度而感度良好地定量含有金的溶液中之金濃度之技術而進行重複檢討。
其結果,發現並非如上述專利文獻1般,以
含有金的溶液作為測定對象,測定該含有金的溶液中之源自金之波長區域(340~450nm範圍)之吸光度,而是改變觀點,若將(一)以於含有金的溶液中添加還原劑、碘化物、及水獲得之混合溶液作為測定對象,且(二)測定源自該混合溶液中之金膠體在特定波長區域(本發明中尤其為520±10nm之波長區域)內之吸光度則可達成期望目的,因而完成本發明。
如此本發明之特徵之一部分係如上述(一)
所記載,其重點為使用於含有金的溶液中添加還原劑、碘
化物及水獲得之混合溶液作為吸光度法之金濃度測定對象溶液。調製上述混合溶液時,本發明由於選擇使用碘化物作為特別之還原助劑(還原促進劑、顯色助劑),故未見到因含有金的溶液之劣化狀態所致之影響(吸光度測定值之偏差)。由於該混合溶液中,生成在上述(二)所記載之波長區域具有波峰之金膠體,故上述(一)亦可改稱為金膠體生成手段。
所謂金膠體係使1μm以下之金微粒子(奈米
粒子)分散於溶液中而成之膠體。粒徑約10~60nm之金膠體顯色出紫色,在530nm附近具有吸收波峰。金膠體通常係以還原劑還原金離子而生成。然而,以鍍敷液等為代表之含有金的溶液由於含多種添加劑,故膠體化非常困難。且,即使暫時生成膠體,亦會因環境條件而使膠體粒徑變大等而不安定,而見到吸光度減少(金膠體之褪色)等。具體而言,無電解鍍敷液除了還原劑以外,亦含多種還原助劑(亦稱為還原促進劑、顯色助劑等)以及為使鍍敷液安定化之錯化劑或安定劑等添加劑。因此,因還原劑之種類或還原劑之過量添加等,會有經還原之金於溶液中分解且析出之情況。且依據本發明人等之實驗,可知依據還原助劑種類而定,會大幅受到因重複使用所致溶液劣化之影響,且於使用新液與老化液時,亦見到吸光度之較大差。
因此本發明人等積極檢討不論溶液劣化程度
為何,均總能獲得一定之金膠體(亦即,穩定地獲得在上
述特定波長區域具有吸光度波峰之溶液)之金膠體生成方法。結果,判定出除了還原劑外,不可欠缺的是使用碘化合物作為還原助劑,因而完成本發明。
再者本發明之其他特徵部分係如上述(二)
所記載,於測定上述混合溶液中之吸光度時,係測定特定波長區域(具體為520±10nm之波長區域)之吸光度。金膠體之極大吸收波長附近雖為500~550nm,但本發明係測定其中特別在520±10nm之吸光度。其理由係因為若測定在該波長區域之吸光度,則難以受到因金膠體生成時之溶液劣化程度所致之吸光度波峰偏移之影響,且可由多數基礎實驗而判知。
以下針對本發明加以詳細說明。本說明書尤
其以鍍敷液為主加以說明,但本發明中所用之含有金的溶液並不限於鍍敷液。
本說明書中為方便起見有時會使用「新液」
或「老化液」之用語。其中所謂「新液」係指使用開始前或剛開始使用後之新的含有金的溶液。另一方面,所謂「老化液」係指含有金的溶液經重複使用後之含有金的溶液。一般無電解鍍敷液之老化度係以MTO(Metal Turn Over,金屬消耗補充量)表示,故後述之實施例中,以MTO表示老化度。鍍敷液中所含金屬成分(Au、Ni、Cu等)之濃度由於隨時進行消耗部分之補充,故無太大變動,但為了累積補充之金屬成分量並管理,MTO係以下述式表示。1MTO係指鍍敷液中之金屬成分全部被消耗之
階段。金鍍敷之情況,雖亦根據使用之鍍敷浴等而定,但宣稱3~4 MTO為鍍敷處理能維持之界限。
MTO=金屬成分之總消耗量/建浴時(鍍敷前)之金屬成分量
首先,針對本發明之定量含有金的溶液中之金濃度之方法加以說明。如上述,本發明之金濃度定量方法之特徵為包含混合含有金的溶液、還原劑、碘化物及水之第1步驟,與藉由在特定波長區域之吸光度法測定混合溶液中之金濃度之第2步驟。
第1步驟中,係混合含有金的溶液、還原劑、碘化物及水,而調製混合溶液。藉此,在混合溶液中,獲得在特定波成區域(具體為520nm±10nm之範圍)具有吸收波峰且安定(新液.老化液等之不管鍍敷液之劣化程度如何)之金膠體。
本發明所用之含有金的溶液若為含金離子之溶液則無特別限制。具體列舉為例如亞硫酸金溶液、氯化金酸溶液等。
列舉鍍敷液作為含有金的溶液之代表例。如上述,鍍敷液中含有多數添加劑,但鍍敷液之細節將於後述。
本發明所用之還原劑若為可使含有金的溶液中之金離子還原,而形成金膠體者即無特別限制。具體列
舉為例如氫化硼之鹼金屬鹽(例如硼氫化鈉、硼氫化鉀等)、二甲胺硼烷、氯化錫、次磷酸鈉、L-抗壞血酸鈉、檸檬酸鈉、檸檬酸、硫酸鐵等。該等中,就顯色或測定感度等之觀點而言,較佳為氫化硼之鹼金屬鹽(例如硼氫化鈉、硼氫化鉀)、二甲胺硼烷、氯化錫,更好為硼氫化鈉、二甲胺硼烷。後述之實施例中係使用硼氫化鈉作為還原劑進行實驗,但確認使用其他還原劑(例如,二甲胺硼烷、氯化錫)亦可獲得相同結果。
又,使用硼氫化鈉、硼氫化鉀、氯化錫之水
溶液作為還原劑時,會有因上述還原劑之經時變化而產生水解,使品質下降之情況。於自動分析裝置中應用本發明之方法時,還原劑等之試藥不限定於每次需使用新試藥,亦可使用例如保存1週以上者。因此,為了長時間保持還原劑之品質,使調整混合溶液之前的上述還原劑之保存狀態成為良好者,亦可於上述水溶液中添加例如約2~10g/L之氫氧化鈉或鹽酸作為品質保持劑加以保存。
再者本發明中重要的是使用碘化物作為還原
助劑。本發明中之碘化物不僅可視為發揮還原劑之促進作用,而可使用作為顯色助劑,且亦選擇作為具有調整因新液、老化液所致之吸光度偏移之作用者。
關於該點若詳細說明時,例如於鍍敷液之情
況,如前述般因反複使用而生成副產物等使鍍敷液劣化,亦使金膠體之生成條件發生變化。使用例如自動分析裝置(自動管理裝置)定量金濃度時,有必要不受到副產物等
之影響地,在相同條件下經常安定地生成金膠體。依據本發明人等之檢討結果,判知藉由使用碘化物,可達成上述目的。依據本發明人等之基礎實驗結果,在調製混合溶液時,僅使用還原劑而不使用碘化物時,老化液在530nm之吸光度比新液更大幅降低,可知大幅受到溶液劣化所致之影響。再者,亦可知於新液中添加碘化物時上述吸光度會下降,於老化液中添加碘化物時上述吸光度會提高。本發明係成功地利用該碘化物之作用,使金膠體生成時不會有因溶液劣化等所致之吸光度波峰偏移之影響。本發明中,較好適當地控制所使用之還原劑與碘化物之添加量(詳述於後),而更有效地發揮上述目的。
本發明中使用之碘化物若為氧化數-1之碘化物,且有效發揮上述作用者即可,亦包含碘本身(I2)。具體而言,除碘以外,列舉為例如與鹼金屬之鹽(碘化鉀、碘化鈉等)等。若考慮測定感度等,則較好為碘之鹼金屬鹽,更好為碘化鉀。
具體而言,將上述還原劑及碘化物添加於含有金的溶液中,且添加水而調製混合溶液。為獲得期望之金膠體,較好適當控制該等之添加量,據此,例如藉由添加過量之還原劑,可防止析出之金在溶液中分解析出。
詳言之,上述混合溶液中所含還原劑之較佳濃度可依據使用之還原助劑之種類或濃度、混合溶液調製時之溫度或時間、鍍敷浴之組成等而變化,但可為0.01~0.2g/L。上述還原劑之濃度未達0.01g/L時,無法
有效發揮因添加還原劑所致之還原作用。另一方面,上述還原劑之濃度超過0.2g/L時,因還原劑之過量添加會使析出之金在溶液中分解析出。還原劑之濃度更好為0.01~0.05g/L,更好為0.02~0.03g/L。
且,上述混合溶液中所含碘化物之較佳濃度
可依據使用之還原劑之種類或濃度、混合溶液調製時之溫度或時間、鍍敷浴之組成等而變化,但可為0.5~5.0g/L。
碘化物之濃度未達0.5g/L時,無法有效發揮因添加碘化物所致之上述作用。另一方面,碘化物之濃度超過5.0g/L時,因碘化物之過量添加而會發生吸光度降低、或波峰波長變動等之問題。碘化物之濃度更好為1.0~4.0g/L,更好為1.5~3.0g/L。
此外,調製混合溶液時,含有金的溶液、還
原劑及碘化物之添加順序並無特別限制。但,考慮在高濃度狀態下混合金溶液與還原劑時會使膠體不安定時,較好於稀釋水中添加金溶液、碘化物、還原劑而調製混合溶液。
上述混合溶液調製時之溫度或時間並無特別
限制,但考慮稀釋用水之溫度的影響時,溫度較好控制在例如20~40℃之範圍。且,考慮稀釋金溶液之安定性等時,時間較好控制在例如5~30分鐘之範圍。
又,為了調製均勻之混合溶液,建議邊攪拌邊混合。
接著,藉由在特定波長區域之吸光度法測定如此獲得之混合溶液中之金濃度。
此處所謂特定波長區域具體意指520±10nm。亦即,本發明係在包含520nm前後一定容許範圍(10nm左右)之波長區域中測定源自金膠體之吸光度之波峰。
又,吸光度之測定可在調製上述混合溶液後立即測定,亦可在調製後暫時放置後進行測定。自調製混合溶液至吸光度測定為止之時間較好若在10分鐘~40分鐘之範圍,則由實驗確認不會對測定感度造成不良影響。
若可獲得源自該混合溶液中之金膠體在上述波長區域之吸光度,則可基於已知之換算數據,算出混合溶液中之金膠體濃度,最後可算出含有金的溶液中之金濃度。具體而言,只要預先調查如上述所得之吸光度與混合溶液中之金膠體濃度之關係;吸光度與含有金的溶液中之金濃度之關係,且基於該等,換算金濃度而算出即可。
以上,針對本發明之金濃度測定方法加以說明。
接著,針對本發明之測定裝置加以說明。本發明之定量含有金的溶液中之金濃度之金濃度測定裝置之特徵為包含用於添加並混合含有金的溶液、還原劑、碘化物及水之反應容器,與測定反應容器中所調製之混合溶液在特定波長區域之吸光度之吸光光度計。
本發明之裝置只要至少含上述反應容器與吸
光光度計即可,進而,本發明之裝置內亦可含有基於吸光度顯示金濃度之金濃度顯示裝置。上述金濃度顯示裝置不一定需設置在同一裝置內,亦可設於外部,但藉由設置在同一裝置內可提高生產性等。
具體而言,上述金濃度顯示裝置包含顯示混
合溶液中之金濃度的金濃度顯示裝置、顯示含有金的溶液中之金濃度的金濃度顯示裝置之至少一者。前者之金濃度顯示裝置係顯示反應容器中之金濃度。後者之金濃度顯示裝置係顯示以圖1之鍍敷槽為代表之含有金的溶液槽中所含之含有金的溶液之濃度。
且,本發明之裝置亦可進一步在同一裝置
內,含有根據吸光度而將含有金成分補充於含有金的溶液中,而調節含有金的溶液中之金濃度之補給量調節裝置。
該補給量調節裝置亦不一定需要設置在同一裝置內,亦可設於外部,但藉由設置在同一裝置內可提高生產性等。藉由設置此裝置,在處理中金濃度不足時,可自該補給量調節裝置將含有金成分補充於鍍敷槽等中。
以下,邊參照圖1之裝置,邊詳細說明本發
明之金濃度測定方法之一實施形態。圖1之裝置為本發明之實施形態中較好使用之裝置的一例,除了反應容器與吸光光度計以外,亦具有上述金濃度顯示裝置及補給量調節裝置。但,本發明之裝置絕不受限於此。
圖1中,鍍敷槽(鍍敷浴)中含有欲鍍敷之金屬與鍍敷液。鍍敷液之組成係依據鍍敷方法之種類適當
適度決定。本發明之方法不管鍍敷方法[電鍍敷法、無電解鍍敷法(置換鍍敷法、還原鍍敷法)]之種類如何均可適用,鍍敷浴之種類並無特別限制。
置換鍍敷法(浸漬鍍敷法)所用之鍍敷浴
中,除了含金離子之含有金的溶液以外,亦含錯化劑(例如,亞硫酸鈉)、pH緩衝劑(例如檸檬酸)等。鍍敷浴可使用市售者,列舉為例如TDS-20浴(上村工業股份有限公司)、TDS-25等。鍍敷處理中,置換鍍敷浴中之上述添加劑濃度亦可能變化,但實施本發明之方法時,由實驗確認各添加劑之濃度若在以下之範圍內,則未見到不良影響。
錯化劑:10g/L~30g/L
pH緩衝劑:5g/L~40g/L
且,還原鍍敷法(化學鍍敷法)所用之鍍敷浴中,除了含金離子之含有金的溶液以外,亦含還原劑(例如抗壞血酸)、錯化劑(例如,亞硫酸鈉)、安定劑(例如,2-胺基-4-甲基苯并噻唑)等。鍍敷浴可使用市售者,例如TMX-15浴(上村工業股份有限公司)、TMX-16浴等。還原鍍敷浴中之上述添加劑濃度在鍍敷處理中可能產生變化,但實施本發明之方法時,藉由實驗確認各添加劑之濃度若在以下範圍內,則未見到不良影響。
還原劑:1g/L~10g/L
錯化劑:16g/L~24g/L
安定劑:4g/L~16g/L
表1中列出後述實施例中使用之置換鍍敷浴及還原鍍敷浴之組成之對比。
具體而言,首先,自鍍敷槽取樣鍍敷液,添
加於燒杯等之反應容器中。燒杯中亦可預先添加少量水(例如離子交換水)。
進而,添加含還原劑之還原劑溶液與含碘化
物之碘化物溶液,再添加水(例如離子交換水)並混合,而調製混合溶液之濃度。具體而言,較好以在特定波長區域獲得吸光度波峰之方式,適當地控制還原劑或碘化物之種類及添加量、混合時之溫度或放置時間等。據此,獲得在特定波長區域具有吸光度波峰之金膠體。
接著,以吸光光度計測定如此獲得之混合溶
液於特定波長區域(520±10nm)之吸光度。吸光光度計可使用市售者。
接著,在金濃度顯示裝置中,由事先求得之
已知數據顯示出與上述吸光度對應之混合溶液中之金濃度、進而顯示鍍敷槽中之含有金的溶液中之金濃度。具體而言,預先取得顯示吸光度與混合溶液中之金膠體濃度關係之校正線數據,以此為基準,算出混合溶液中之金膠體濃度。同樣地,可預先取得顯示吸光度與含有金的溶液中之金濃度關係之校正線數據,以此為基準,算出鍍敷槽中之金濃度。
接著,由上述結果,判知所取樣之鍍敷液之金離子濃度減少至未達容許範圍時,以補給量調節裝置調節應補充於鍍敷槽中之含金成分之量。接著,自補給量調節裝置將含有金成分補充於鍍敷槽中,將鍍敷槽中之金濃
度調整為特定濃度(鍍敷開始時之濃度)。
若使用如圖1之裝置,則不僅可迅速且容易、可精度良好地定量鍍敷處理中之金濃度(鍍敷槽中之金濃度),且可將不足之含有金成分快速補充至鍍敷槽中,故可使鍍敷處理中之金濃度經常保持在一定範圍內。其結果,可安定地獲得高品質之鍍金被膜。
上述本發明之技術可適用於市售自動液管理裝置。該等裝置列舉為例如CHEMiROBO(註冊商標)(上村工業股份有限公司),或STARLiNE-DASH(註冊商標)(上村工業股份有限公司)等。該等裝置作為可自無電解金鍍敷槽自動取樣鍍敷液,且依據主成分(Au、還原劑、還原助劑等)之分析結果自動進行必要成分之補充,使鍍敷液維持在最適狀態之裝置極為有用。該等若與本發明之裝置組合使用,則由於可精度良好地管理鍍敷中之含金濃度之各種成分,故極為有用。
以下列舉實施例更具體說明本發明,但本發明並不受限於下述實施例,亦可在可適合於前.後述主旨之範圍內加以變更而實施,該等均包含於本發明之技術範圍。
本實施例中為調查選擇作為還原助劑之碘化物(I2及
KI)的適用性,而使用碘以外之鹵化物(KCl、KF、KBr、NaCl),如下述般測定亞硫酸金鍍敷液中之金濃度。鍍敷浴係使用上述表1所記載之置換鍍敷浴。
本實施例中探討之鹵化物為以下5種。
KI(5%溶液)、KCl(5%溶液)、I2溶液(0.05M)、KF(5%溶液)、KBr(5%溶液)。
首先,自置換鍍敷浴(Au濃度2g/L)取樣
1mL之鍍敷液,添加於以饋入約50mL水之100mL燒杯中之後,添加2mL之1.7g/L之硼氫化鈉(還原劑),無添加(0mL)~添加適量(5mL)之上述鹵化物作為還原助劑,且添加水成為100mL。混合時之溫度設為室溫(25℃),放置20~50分鐘。
接著,使用吸光光度計(SHIMADZU UV-
2450,10mm石英試料盒),測定在400~800nm之波長區域之吸光度。該等結果示於圖2~圖4。
首先參照圖2。圖2係顯示混合溶液調製後之
放置時間為30分鐘(一定)時之吸收光譜之結果。分別為圖2(a)係顯示0.05MI2溶液之結果,圖2(b)係顯示5%KI溶液之結果,圖2(c)係顯示5%KBr溶液之結果,圖2(d)係顯示5%KCl溶液之結果,圖2(e)係顯示5%NaCl溶液之結果,圖2(f)係顯示5%KF溶液之結果。
著眼於金膠體之測定波長區域的520nm時,僅於使用I2溶液[圖2(a)]及KI溶液[圖2(b)]時,相
較於未添加各溶液之無添加情況,見到吸光度增加。具體而言,於I2溶液為0.3~1mL之添加量(換算成混合溶液中之濃度時為0.02~0.06g/L),KI溶液為0.5~5mL之添加量(換算成混合溶液中之濃度時為0.25~2.5g/L)中,見到吸光度提高。亦即,可知實驗中所用之上述鹵化物中,尤其若使用I2溶液及KI溶液,促進了金膠體之生成。
接著參照圖3。圖3係顯示鹵化物之添加量為
1mL(一定)時之吸收光譜之結果。分別為圖3(a)係顯示0.05MI2溶液之結果,圖3(b)係顯示5%KI溶液之結果,圖3(c)係顯示5%KBr溶液之結果,圖3(d)係顯示5%KCl溶液之結果,圖3(e)係顯示5%NaCl溶液之結果,圖3(f)係顯示5%KF溶液之結果。
由該等圖顯示,僅於使用I2溶液[圖3(a)]
及KI溶液[圖3(b)]時,可在短時間(放置時間20分鐘)將於520nm之吸光度提高至0.4以上。該等結果顯示使用上述碘化物時,可短時間且安定地獲得金膠體。
且,使用上述之I2溶液及KI溶液時,使放置
時間自20分鐘擴大至30分鐘,進而擴大至50分鐘,仍可獲得與上述相同之結果,可知在本實施例之條件下不易受到放置時間之影響。相對於此,可知上述以外之溶液因放置時間所致之影響較大,且吸光度不穩定[圖3(c)~圖3(f)]。
接著參照圖4。圖4係分別顯示使用KI溶液
作為鹵化物,且將KI溶液之添加量設為0.5mL[圖4(a)]、1mL[圖4(b)]、2mL[圖4(c)]、3mL[圖4(d)]、5mL[圖4(e)]時之結果。又,圖4(b)與前述圖3(b)相同。
由該等圖可知若KI溶液之添加量為
1~3mL[圖4(b)~圖4(d)](換算成混合溶液中之濃度時為0.5~1.5g/L),則不管放置時間(20~50分鐘)為何,均可以安定狀態獲得在520nm具有吸收波峰之金膠體。
由以上之實驗結果可知若使用I2或KI之碘化
物作為還原助劑,則藉由少量添加即可在短時間內生成安定之金膠體。
本實施例中,係調查不管鍍敷液之劣化程度(新液、老化液)為何,均可在短時間內安定地獲得在520nm具有吸光度波峰之金膠體的還原劑及還原助劑之較佳添加量。
具體而言本實施例中,使用1.7g/L之硼氫化
鈉作為還原劑,使用50g/L之KI溶液作為還原助劑,鍍敷浴係使用與實施例1相同之置換鍍敷浴。又,上述還原劑中含有5.6g/L之氫氧化鈉作為品質保持劑。鍍敷開始前之鍍敷液(新液)中之Au濃度為2g/L(參照表1)。
進而為了調製老化液,而準備經重複鍍敷處理、補充8g/L量之金成分之老化度4MTO之鍍敷液(Au濃度1.9g/L)。
分別取樣1mL之上述新液、老化液且添加於
100mL燒杯中之後,添加1~3mL之硼氫化鈉(還原劑)、1~4mL之KI溶液(還原助劑),並添加水成為100mL。混合時之溫度設為室溫(25℃),放置20分鐘。
接著,與實施例1同樣測定400~800nm之波
長區域之吸光度。該等結果示於圖5、圖6。分別為圖5係顯示新液之結果,圖6係顯示老化液之結果。圖5及圖6之(a)、(b)、(c)、(d)分別顯示添加1mL、2mL、3mL、4mL之KI溶液時之結果。該等圖中,為方便起見而以S-1表示硼氫化鈉(還原劑)。
首先參照圖5(新液)。圖5(a)~圖5(d)
中,添加3mL KI溶液之圖5(c)不管硼氫化鈉之添加量(1mL、2mL、3mL)為何,在520nm附近之吸光度均一致(吸光度≒0.373)。
同樣之傾向亦見於圖6(老化液)。亦即,圖
6(a)~圖6(d)中,添加3mL KI溶液之圖6(c)不管硼氫化鈉之添加量(1mL、2mL、3mL)為何,在520nm附近之吸光度均一致(吸光度≒0.357)。
由該等結果可知,在本實施例之條件下,不管新液、老化液,就為了在短時間安定地獲得在520nm
之波長區域具有高波峰之金膠體而言,添加3mL之KI溶液作為還原助劑(換算成混合溶液中之濃度為1.5g/L),且添加1~3mL之硼氫化鈉作為還原劑(換算成混合溶液中之濃度為0.017~0.051g/L)係有效。
本實施例中,係調查不管鍍敷液之劣化程度(新液、老化液)如何,均可於短時間安定地獲得在520nm具有吸光度之波峰之金膠體之混合溶液調製時之較佳溫度及較佳放置時間。
具體而言,本實施例中,使用1.7g/L之硼氫
化鈉作為還原劑,使用50g/L之KI溶液作為還原助劑,鍍敷浴則使用與實施例1相同之置換鍍敷浴。又,上述還原劑中含有5.6g/L之氫氧化鈉作為品質保持劑。鍍敷液係使用與實施例2相同之新液(Au濃度為2g/L)及老化液(Au濃度1.9g/L)兩者。
首先,分別取樣1mL之新液、老化液且添加
於100mL燒杯中之後,添加2mL之硼氫化鈉(還原劑)、3mL之KI溶液(還原助劑),且添加水成為100mL。與實施例1同樣測定使混合時之溫度在15~45℃之範圍內變化、同時使在各溫度下混合後之放置時間在5~60分鐘之範圍內變化時之於520nm之吸光度,並算出吸光度變化。此處,所謂「吸光度變化」係將混合時之各
溫度下不因放置而有吸光度變動、獲得波峰值之時點之值作為100%時之各放置時間之吸光度之比率(%)。
該等結果分別示於圖7。分別為圖7(a)係
顯示設為混合溫度15℃,放置時間10~60分鐘時之結果;圖7(b)係顯示設為混合溫度20℃,放置時間5~40分鐘時之結果;圖7(c)係顯示設為混合溫度25℃,放置時間5~40分鐘時之結果;圖7(d)係顯示設為混合溫度30℃,放置時間5~40分鐘時之結果;圖7(e)係顯示設為混合溫度35℃,放置時間5~40分鐘時之結果;圖7(f)係顯示設為混合溫度40℃,放置時間5~40分鐘時之結果;圖7(g)係顯示設為混合溫度45℃,放置時間5~40分鐘時之結果。用於參考,圖7(a)~圖7(g)之各者均顯示吸光度為100%時之放置時間之值。例如,圖7(a)係以放置時間60分鐘時之吸光度作為100%,算出各放置時間之吸光度變化。同樣地圖7(b)係以放置時間25分鐘時之吸光度作為100%;圖7(c)~圖7(e)係以放置時間20分鐘時之吸光度作為100%;圖7(f)係以放置時間15分鐘時之吸光度作為100%;圖7(g)係以放置時間5分鐘時之吸光度作為100%,算出各放置時間之吸光度變化。
該等圖7(a)~(g)分別一併記載新液結果
(◆)與老化液結果(■)。
由該等之圖可知若為混合時之溫度20~35℃,
放置時間20~40分鐘之範圍,則與新液及老化液有關之吸
光度變化之偏移大致可抑制在±5%以內,且可以短時間獲得安定之吸光度。
本實施例中,除了以下述條件進行實驗方法以外,餘係基於與上述實施例3同樣之觀點進行者。
具體而言本實施例中,與前述實施例3同
樣,使用1.7g/L之硼氫化鈉作為還原劑,使用50g/L之KI溶液作為還原助劑,鍍敷浴則使用為置換鍍敷浴,使用新液(Au濃度2g/L)及老化液(Au濃度1.9g/L)二者作為鍍敷液。又上述還原劑中含有5.6g/L之氫氧化鈉作為品質保持劑。
首先,分別取樣1mL之新液、老化液且添加
於100mL燒杯中之後,添加2mL硼氫化鈉(還原劑),3mL之KI溶液(還原助劑),且添加水成為100mL。與實施例1同樣測定混合時之溫度在15~45℃之範圍內改變、同時將在各溫度下之放置時間設為20分鐘或30分鐘(但任一情況下,於15℃時設為60分鐘)時之在520nm之吸光度,並算出吸光度變化。此處,所謂「吸光度變化」,在任一情況下,均係以混合時之溫度為25℃時之吸光度作為100%時之各混合溫度下之吸光度的比率(%)。
該等結果分別示於表2及圖8(a)[放置時間
20分鐘之結果]、表3及圖8(b)[放置時間30分鐘之結果]。又,圖8(a)、(b)中各一併記載新液結果(◆)與老化液結果(■)。
由該等圖可知放置時間為20分鐘或30分鐘
之任一情況,若混合時之溫度為20~30℃之範圍,則不管新液及老化液,吸光度變化之偏移均可抑制在大致±5%以
內。
以上之實施例1~4係使用置換鍍敷浴,但亦可以還原鍍敷浴進行與上述相同之實驗。詳細如下。
本實施例中,係調查不管鍍敷液之劣化程度(新液、老化液)為何,均可在短時間安定地獲得在520nm具有吸光度波峰之金膠體之還原劑及還原助劑之較佳添加量。
具體而言本實施例中,使用1.7g/L之硼氫化鈉作為還原劑,使用50g/L之KI溶液作為還原助劑,鍍敷浴則使用前述表1所記載之還原鍍敷浴。又,上述還原劑中含有5.6g/L之氫氧化鈉作為品質保持劑。鍍敷開始前之鍍敷液(新液)中之Au濃度為3.2g/L。進而為了調製老化液,準備經重複鍍敷處理、補充6.4g/L分之金成分之老化度2MTO之鍍敷液(Au濃度3.1g/L)。
分別取樣0.5mL之上述新液、老化液並添加於反應容器中之後,添加0.5~3mL硼氫化鈉(還原劑)、1~10mL之KI溶液(還原助劑),且添加水成為100mL。混合時之溫度設為室溫(25℃),放置20分鐘。
接著,與實施例1同樣測定400~800nm之波長區域之吸光度。該等結果示於圖9、圖10。分別為圖9係顯示新液結果,圖10係顯示老化液結果。且,圖9及圖10之(a)、(b)、(c)分別顯示添加3mL、5mL、
7mL之KI溶液時之結果。且,圖10之(d)係顯示添加10mL之KI溶液時之結果。
首先參照圖9(新液)。圖9(a)~圖9(c)
中,添加5mL KI溶液之圖9(b)中,硼氫化鈉之添加量為1~1.5mL時,在520nm附近之吸光度一致(吸光度≒0.27)。同樣地添加7mL之KI溶液之圖9(c)中,硼氫化鈉之添加量為1~1.5mL時,在520nm附近之吸光度一致(吸光度≒0.26)。
同樣之傾向亦見於圖10(老化液)。亦即,
圖10(a)~圖10(d)中,添加5mL KI溶液之圖10(b)及添加7mL之圖10(c),不管硼氫化鈉之添加量(1mL、1.5mL)為何,在520nm之吸光度均一致(KI溶液5mL時,吸光度≒0.26;KI溶液7mL時,吸光度≒0.26)。
由該等結果可知,在本實施例之條件下(放
置時間20分鐘),不管新液、老化液,就為了於短時間安定地獲得在520nm之波長區域具有高波峰之金膠體而言,添加5~7mL之KI溶液作為還原助劑(換算成混合溶液中之濃度為2.5~3.5g/L)、添加1~1.5mL硼氫化硼鈉作為還原劑(換算成混合溶液中之濃度為0.017~0.0255g/L)係有效。
前述實施例5中,除使放置時間設為30分鐘以外,餘進行與實施例6相同之實驗。
該等結果示於圖11、圖12。分別為圖11係
顯示新液結果,圖12係顯示老化液結果。且,圖11及圖12之(a)、(b)、(c)分別顯示添加3mL、5mL、7mL之KI溶液時之結果。且,圖12之(d)係顯示添加10mL之KI溶液時之結果。
首先參照圖11(新液)。首先,添加3mL之
KI溶液之圖11(a),於硼氫化鈉之添加量為1~1.5mL時,在520nm附近之吸光度一致(吸光度≒0.26)。同樣地添加5mL之KI溶液之圖11(b)中,硼氫化鈉之添加量為1~1.5mL時,在520nm附近之吸光度亦一致(吸光度≒0.27)。同樣地添加7mL之KI溶液之圖11(c)中,硼氫化硼鈉之添加量為1~1.5mL時,在520nm附近之吸光度亦一致(吸光度≒0.26)。
同樣之傾向亦見於圖12(老化液)。亦即,
圖12(a)~圖12(d)中,添加3mL KI溶液之圖12(a)、添加5mL KI溶液之圖12(b)及添加7mL KI溶液之圖12(c),不管硼氫化鈉之添加量(1mL、1.5mL)為何,在520nm之吸光度均一致(KI溶液3mL時,吸光度≒0.26;KI溶液5mL時,吸光度≒0.26;KI溶液7mL時,吸光度≒0.26)。
由該等結果可知在本實施例之條件下(放置時間30分鐘),不管新液、老化液,就為了於短時間安
定地獲得在520nm之波長區域具有高波峰之金膠體而言,添加3~7mL之KI溶液作為還原助劑(換算成混合溶液中之濃度為1.5~3.5g/L)、添加1~1.5mL之硼氫化鈉作為還原劑(換算成混合溶液中之濃度為0.017~0.0255g/L)係有效。
前述實施例5中,調查使還原劑(硼氫化鈉)之添加量設為1mL或1.5mL、使KI溶液在3~7mL之範圍內變化時之放置時間(20~60分鐘)所帶來之影響。此處,使用新液(Au濃度3.2g/L)作為鍍敷液。
該等結果示於圖13、圖14。分別為圖13係
顯示還原劑1mL之結果,圖14係顯示還原劑1.5mL之結果。且,圖13及圖14之(a)、(b)、(c)、(d)係分別顯示添加3mL、4mL、5mL、7mL之KI溶液時之結果。該等圖中,為簡易起見,以S-1表示硼氫化鈉(還原劑)。
由該等結果可知,在本實施例之條件下(使
用新液),就在短時間安定地獲得於520nm之波長區域中具有高波峰之金膠體而言,添加4~5mL之KI溶液作為還原助劑(換算成混合溶液中之濃度時為2.0~2.5g/L)、放置時間設為30~60分鐘時係有效。
前述實施例7中,除使用老化液作為鍍敷液以外,餘進行與實施例7相同之實驗。
該等結果示於圖15、圖16。分別為圖15係
顯示還原劑1mL之結果,圖16係顯示還原劑1.5mL之結果。且,圖15及圖16之(a)、(b)、(c)、(d)、(e)係分別顯示添加3mL、4mL、5mL、7mL、10mL之KI溶液時之結果。
由該等結果可知,在本實施例之條件下(使
用老化液),就為了在短時間安定地獲得於520nm之波長區域中具有高波峰之金膠體而言,添加3~4mL之KI溶液作為還原助劑(換算成混合溶液中之濃度時為1.5~2.0g/L)、放置時間設為30~60分鐘時係有效。
本實施例係調查不管鍍敷液之劣化程度(新液、老化液)為何,均可短時間安定地獲得在520nm具有吸光度之波峰之金膠體之混合溶液調製時之較佳溫度及較佳放置時間。
具體而言本實施例係使用1.7g/L之硼氫化鈉
作為還原劑,使用50g/L之KI溶液作為還原助劑,鍍敷浴係使用與實施例5相同之還原鍍敷浴。又,上述還原劑
中含有5.6g/L之氫氧化鈉作為品質保持劑。鍍敷液使用與實施例5相同之新液(Au濃度為3.2g/L)及老化液(Au濃度3.1g/L)兩者。
首先,分別取樣0.5mL之新液、老化液且添
加於反應容器中後,添加1.5mL之硼氫化鈉(還原劑)、4mL之KI溶液(還原助劑),並添加水成為100mL。與實施例1同樣測定使混合時之溫度在15~40℃之範圍內變化、同時使於各溫度下之混合後放置時間在5~60分鐘之範圍變化時之在520nm之吸光度,並算出吸光度變化。
此處,所謂「吸光度變化」為在混合時之各溫度下,吸光度達到安定之最小放置時間之吸光度作為100%時之各放置時間之吸光度之比率(%)。
該等結果分別示於圖17。分別為圖17(a)
係顯示設為混合溫度15℃,放置時間10~60分鐘時之結果;圖17(b)係顯示設為混合溫度20℃,放置時間10~50分鐘時之結果;圖17(c)及(d)係顯示設為混合溫度25℃,放置時間10~50分鐘時之結果;圖17(e)係顯示設為混合溫度30℃,放置時間10~50分鐘時之結果;圖17(f)係顯示設為混合溫度35℃,放置時間5~40分鐘時之結果;圖17(g)係顯示設為混合溫度40℃,放置時間10~40分鐘時之結果。為了參考,圖17(a)~圖17(g)之各者均顯示以吸光度作為100%時之放置時間之值。例如,圖17(a)係以放置時間60分鐘時之吸光度作為100%,算出各放置時間之吸光度變化。同樣地圖17
(b)及圖17(c)係以放置時間30分鐘時之吸光度作為100%;圖17(d)及圖17(e)係以放置時間20分鐘時之吸光度作為100%;圖17(f)及圖17(g)係以放置時間10分鐘時之吸光度作為100%,算出各放置時間之吸光度變化。
該等圖17(a)~(g)中,各一併記載新液結果(◆)與老化液結果(■)。
由該等圖可知若為混合時之溫度25~30℃,放置時間20~30分鐘之範圍,則與新液及老化液有關之吸光度變化偏移均可抑制在大致±5%以內,可在短時間獲得安定之吸光度。
本實施例中,除了以下述條件進行實驗方法以外,餘係基於與上述實施例9相同之觀點進行者。
具體而言本實施例係與前述實施例9相同,使用1.7g/L之硼氫化鈉作為還原劑,使用5g/L之KI溶液作為還原助劑,鍍敷浴則使用還原鍍敷浴,使用新液(Au濃度3.2g/L)及老化液(Au濃度3.1g/L)二者作為鍍敷液。又上述還原劑中含有5.6g/L之氫氧化鈉作為品質保持劑。
首先,分別取樣0.5mL之新液、老化液且添加於反應容器中之後,添加1.5mL之硼氫化鈉(還原
劑)、4mL之KI溶液(還原助劑),並添加水成為100mL。與實施例1同樣測定使混合時之溫度在15~40℃之範圍內改變、同時將在各溫度下之放置時間設為20分鐘或30分鐘時之在520nm之吸光度,並算出吸光度變化。此處,所謂「吸光度變化」於任一情況下,均係將混合時之溫度為25℃時之吸光度作為100%時之各混合溫度下之吸光度之比率(%)。
該等結果分別示於表4及圖18(a)[放置時
間20分鐘之結果]、表5及圖18(b)[放置時間30分鐘之結果]。又,圖18(a)、(b)中各一併記載新液結果(◆)與老化液結果(■)。
由該等圖可知,放置時間為20分鐘或30分
鐘之任一情況,若混合時之溫度在25~35℃之範圍,則不管為新液及老化液,均可將吸光度變化之偏移抑制在大致±5%以內。
Claims (7)
- 一種含有金的溶液中之金濃度定量方法,其係定量含有金的溶液中之金濃度的方法,其特徵為包含下列步驟:混合含有金的溶液、還原劑、碘化物及水之第1步驟,與以在520±10nm下之吸光度法測定前述混合溶液中之金濃度之第2步驟。
- 如請求項1之金濃度定量方法,其中前述混合溶液包含金膠體(gold colloid)。
- 如請求項1或2之金濃度定量方法,其中前述混合溶液中所含之還原劑之濃度為0.01~0.2g/L,碘化物之濃度為0.5~5.0g/L。
- 如請求項1或2之金濃度定量方法,其中前述含金溶液為鍍敷液。
- 一種金濃度定量裝置,其係定量含有金的溶液中之金濃度的金濃度定量裝置,其特徵為包含用於添加並混合含有金的溶液、還原劑、碘化物及水之反應容器,與測定於前述反應容器所調製之混合溶液在520±10nm之吸光度的吸光光度計。
- 如請求項5之金濃度定量裝置,其進一步含有基於前述吸光度,顯示前述混合溶液中或前述含有金的溶液中之金濃度的金濃度顯示裝置。
- 如請求項5或6之金濃度定量裝置,其進一步含有依據前述吸光度而將含金成分補充至前述含有金的溶液中而調節含有金的溶液中之金濃度的補給量調節裝置。
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