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JPS59105545A - 電気めつき液の水素イオン濃度測定方法 - Google Patents

電気めつき液の水素イオン濃度測定方法

Info

Publication number
JPS59105545A
JPS59105545A JP21462282A JP21462282A JPS59105545A JP S59105545 A JPS59105545 A JP S59105545A JP 21462282 A JP21462282 A JP 21462282A JP 21462282 A JP21462282 A JP 21462282A JP S59105545 A JPS59105545 A JP S59105545A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solution
hydrogen ion
ion concentration
absorbance
indicator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP21462282A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Ochiai
崇 落合
Yasuo Iguma
康夫 猪熊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP21462282A priority Critical patent/JPS59105545A/ja
Publication of JPS59105545A publication Critical patent/JPS59105545A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/78Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour
    • G01N21/80Indicating pH value

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)

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、電気めっき液の水素イオン濃度を正確にしか
も短時間のうちに測定する方法に関する。
電気めっき液の水素イオン濃度は、電流効率に大きな影
響を及ばずため、厳密に制御することを必要とされる。
特に、電気めっき液が水酸化物のような沈澱を生成し易
い成分を含む場合、その沈澱生成を抑制するうえでも、
厳密な水素イオン濃度の制御が必要とされる。この目的
で、従来性われている測定方法としては、次のようなも
のがある。
opHガラス電極を用いる方法 測定対象溶液に田ガラス電極を浸漬し、電極の起電力を
測定する簡単な方法である。しかし、ガラス電極あるい
は比較電極の経時変化に起因して起電力が変化するため
、長時間にわたり高測定精度を維持するのは困難である
。また、その経時変化に起因する誤差を相殺する補正を
煩雑に行ったとしても、測定精度を0.1pH以下の誤
差範囲に維持することは、極めて困難である。
0中和滴定法 電気めっき液は水素イオン濃度が比較的高い場合が多い
ので、その測定には中和滴定法もよく用いられる〔鉄と
鋼68(1982)A65参照〕。
この方法は高濃度の酸に対し優れた再現性を持っている
。しかし、中和されるまでに消費した塩基量が必ずしも
滴定前の被〆液の水素イオン濃度を表しているものとは
限らない。例えば、比較的酸性領域で水酸基との錯体を
形成し易いFe3+やZn2+を含むめっき液では、中
和点に達する前に水酸基を消費してしまう。これが、こ
の方法における測定誤差の原因となる。
このような測定誤差を生じることなく、簡単にしかも短
時間のうちに高精度の測定を可能としたのが本発明であ
る。
ところで、−によって色調の変化する…指示薬を用い、
吸光度変化の大きい特定の波長の吸光度を測定すること
により、…を求めることが知られている。そこで、めっ
き液に−I指示薬を一定量添加し、指示薬の吸収による
吸光度変化を測定することにより、めっき液の水素イオ
ン濃度を求めることが推定される。しかし、この方法に
は、以下に(1)〜(3)で示す誤差要因があり、−ガ
ラス電極を用いる測定方法以上の精度を得るのは容易で
ない。
(1)  被検液であるめっき液に対して一指示薬の溶
液を添加することは、被検液を希釈することになり、水
素イオン濃度の変化をもたらす。このため、めっき液と
pH指示薬の溶液とを連続的に混合するために用いられ
る定流量ポンプの流量比を大きくする必要がある。しか
し、特に微少流量にする必要がある岨指示薬の溶液を送
給するポンプの流量を長時間にわたり一定に保つのは実
際上困難であり、これが誤差を生じる原因となる。
(2)  pH指示薬の溶液は、経時変化により劣化す
る恐れがある。その劣化の度合が誤差を生じる原因とな
る。
(3)被検液であるめっき液自身が色をもつ場合が多い
。そのような場合、めっき液の色が、測定波長の吸光度
を変化させる原因となる。
本発明にあっては、これらの誤差を、−指示薬の溶液の
等吸収点における吸光度及び被検液であるめっき液の吸
光度を測定し、その測定値を使用して補正することによ
り、正確な水素イオン濃度を求める・ものである。
多くの岨指示薬には、吸光度が水素イオン濃度に依存し
ない等吸収点がある。たとえば、第1図は、m−クレゾ
ールパープルの吸光スペクトルをて゛ 示すものがあるが、■の525 nmでは吸光度が水素
イオン濃度により大きく変化するが、■の4780mで
は水素イオン濃度による吸光度の変化は全くない。同様
に、pH1,2−2,8で543nmの吸光チ 度が変化する鳳モールブルーは485 nmに、…1.
4〜2,6で523 nmの吸光度が変化するトロペオ
リンOOは470nmに、それぞれ等吸収点をもってい
る。そして、これらの…指示薬の溶液の水素イオン濃度
に依存する波長及び等吸収点における吸光度は、…指示
薬の濃度に比例する。即ち、被検液であるめっき液と一
指示薬の溶液との混合比が変化しても、その混合比の変
化は、等吸収点における吸光度の変化として現われる。
従って、混合比の変化に起因する誤差は、等吸収点にお
ける吸光度の変化により補正することができる。また、
…指示薬の溶液は経時変化により変質することもあるが
、この場合も、経時変化の度合が等吸収点における吸光
度の変化として現われる。従って、この経時変化に起因
する誤差も、等吸収点における吸光度の変化により補正
することができる。
一方、被検液であるめっき液は、それ自体の色をもつ場
合が多い。この影響を抑えるため、めっき液成分による
吸収が少ない波長で測定することが可能な…指示薬を選
択する必要がある。しかし。
このめっき液内体の色による影響を完全に無くすことは
困難である。また、めっき液内体の吸光度が、その成分
濃度の外に水素イオン濃度によっても変化する場合には
、めっき液内体の色による影響は大となる。そこで、こ
のめっき液内体の色による影響に起因する誤差を補正す
る必要が生じる本発明の実施態様にあっては、この補正
を、岨指示薬の溶液を添加した場合と添加しない場合の
めつき液の吸光度を時間分割して測定することにより行
った。
次に、添付図面を使用して本発明の詳細な説明する。
第2図は、本発明の実施例で使用した装置の一例を示す
。被検液であるめっき液は、供給源lから吸込まれ、ポ
ンプ2を介して混合器6に送り込まれる。これとは別に
、貯槽3の岨指示薬の溶液(m−クレゾールパープル0
.21/Iの水溶液)を、ポンプ4及び電磁弁5を介し
て、混合器6に送り込む。ポンプ2とポンプ4との流量
比は、20:1であり、…指示薬の溶液を添加しても被
検液であるめっき液の水素イオン濃度変化は無視できる
程度である。電磁弁5は、処理装置16からの信号に基
づき、ポンプ4からのpH指示薬の溶液を混合器6に送
る、あるいは貯槽3に戻す操作を周期的に切り換える。
混合器6を経た被検液は、吸光度測定セルフに送られ、
光源8からの光を吸収する。
吸光度測定セルフからの光は、その一部がハーフミラ−
9を透過し、残りがハーフミラ−9で反射され、それぞ
れ干渉フィルター10及び11を通過して検出器12及
び13に至る。干渉フィルター10及び11は、それぞ
れ525 nm及び478nm用のものであり、水素イ
オン濃度に依存する波長及び等吸収点にあたる波長の光
のみを透過させる。検出器12及び13からの電気信号
は、それぞれ変換器14及び15で吸光度に変換され、
処理装置16に入力される。処理装置16は、電磁弁5
の切換信号を出してから検出器の信号が安定するまでの
一定時間(約1〜2分)が経過した後、指示薬を添加し
た場合と添加しない場合について被検液の525nm及
び478nmにおける吸光度を読み取る。指示薬を添加
した場合の三波長における吸光度をそれぞれA、□及び
A47 Bとし、添加しない場合のそれらをB、□及び
R4?lとすると、まず、(All!I −Bsts 
)及び(A4)♂−B4ts )を計算し、被検液自体
の吸光に起因する誤差を補正する。次いで、■指示薬の
含有量が変化したことに起因する誤差を補正するために
、(As25− Bsts )と(A478− B4y
s)との比を計算し、あらかじめ設定されている水素イ
オン濃度換算式に代入して水素イオン濃度を求める。
第3図は、水素イオン濃度換算式を求めるための関係線
を示したものであり、横軸は−、縦軸は525 nmと
478 nmの吸光度比を表わす。
このようにして、めっき液の水素イオン濃度を求める。
その測定精度は、他に比較できる水素イオン#度測定手
段がない程優れたものであり、例えば、同一の被検液を
測定日を変えて測定した場合、その誤差が±0.01p
H以下の範囲にある。
【図面の簡単な説明】 第1図は、m−クレゾールパープルの吸光スペクトルを
示し、第2図は、本発明の実施例において使用した装置
の一例を示し、第3図は、水素イオン濃度と吸光度比と
の関係を示す。 1・・・めっき液供給源   2・・・ポンプ3・・・
…指示薬浴液貯槽  4・・・ポンプ5・・・電磁弁 
     6・・・混合器7・・・吸光度測定セル  
 8・・・光源9・・・ハーフミラ−10及び11・・
・干渉フィルター12及び13・・・検出器    1
4及び15・・・変換器16・・・処理装置 代理人 弁理士 佐々木 俊 哲 (9)        −233−

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電気めっき液に添加する一指示薬の溶液の等吸収
    点における吸光度を測定し、その測定結果を使用して一
    指示薬の#液の流量変化及び劣化に起因する誤差を補正
    することを特徴とする電気めっき液の水素イオン濃度測
    定方法。
  2. (2)  pH指示薬の溶液を添加した場合と、添加し
    ない場合とのめつき液の吸光度をそれぞれ時間分割して
    測定し、その測定結果を使用してめっき液口体の色に起
    因する誤差を補正する特許請求の範囲第1項記載の方法
JP21462282A 1982-12-09 1982-12-09 電気めつき液の水素イオン濃度測定方法 Pending JPS59105545A (ja)

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Cited By (4)

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