李小囝*，郭崇武

（广州超邦化工有限公司，广东 广州 510460）

【分析测试】

测定氯化钾镀锌溶液中氯化锌的新方法

李小囝*，郭崇武

（广州超邦化工有限公司，广东 广州 510460）

制定了分析氯化钾镀锌溶液中氯化锌的新方法。用氨配合锌离子，加二甲基二硫代氨基甲酸钠沉淀铜杂质，用三乙醇胺掩蔽铁和铝。在pH = 10的条件下，以铬黑T作指示剂，用EDTA标准溶液滴定氯化锌。测定结果的相对平均偏差为0.11%，回收率为99.80% ～ 100.16%。

氯化钾镀锌；氯化锌；乙二胺四乙酸；容量法；铜杂质；掩蔽剂

First-author’s address:Guangzhou Ultra Union Chemicals Ltd., Guangzhou 510460, China

氯化钾镀锌溶液中氯化锌的分析一般采用EDTA容量法[1]，用三乙醇胺掩蔽铁杂质，用氟化铵掩蔽铝杂质，在pH = 10的条件下以PAN作指示剂，用EDTA滴定氯化锌。该方法能够有效避开镀液中铜杂质对测定的干扰，但PAN指示剂对锌离子的配合能力较弱，滴定中指示剂变色缓慢，终点不易判断，往往导致测定结果偏低或偏高。以铬黑T作指示剂，用EDTA容量法测定氯化锌[2]，终点变色敏锐，分析结果准确，但需要用氰化钾作掩蔽剂来消除铜杂质对测定的干扰，使其应用受到限制。为此，开发了一种铜杂质掩蔽剂，制定了测定氯化钾镀锌溶液中氯化锌的新方法。

1 分析方法

1.1 原理

向被测氯化钾镀锌溶液中加氨−氯化铵缓冲溶液，氨与锌离子生成配离子，然后加二甲基二硫代氨基甲酸钠，使铜杂质生成二甲基二硫代氨基甲酸铜沉淀，从而消除其对测定锌的干扰。利用三乙醇胺能与铁离子和铝离子生成稳定配合物的特性，加三乙醇胺掩蔽铁杂质和铝杂质。在pH = 10的条件下，以铬黑T作指示剂，用EDTA标准溶液滴定氯化锌。

1.2 试剂

(1) 氨−氯化铵缓冲溶液：pH = 10，54 g氯化铵加水溶解，加质量分数为25% ～ 28%的氨水350 mL混合，加水稀释至1 L。

(2) 三乙醇胺：50 g/L的三乙醇胺水溶液。

(3) 二甲基二硫代氨基甲酸钠溶液：10 g/L的二甲基二硫代氨基甲酸钠水溶液。

(4) 铬黑T指示剂：0.2 g铬黑T与100 g氯化钠研磨混合均匀。

(5) EDTA标准溶液：0.05 mol/L的EDTA-2Na水溶液。

1.3 测定

吸取氯化钾镀锌溶液2 mL于300 mL锥形瓶中，加水50 mL后加氨−氯化铵缓冲溶液10 mL、三乙醇胺10 mL、二甲基二硫代氨基甲酸钠溶液10 mL、铬黑T指示剂少许，摇匀，用EDTA标准溶液滴定至试液由紫红色变为蓝色为终点。

1.4 计算

式中136.3为氯化锌的摩尔质量(g/mol)，c表示EDTA标准溶液的浓度(mol/L)，V表示消耗EDTA标准溶液的体积(mL)，V0表示吸取镀液的体积(本法为2 mL)。

2 讨论

2.1 铜杂质的掩蔽

铜离子对铬黑T指示剂有封闭作用，在弱碱性条件下除了用氰化钾作掩蔽剂外，目前还没有其他的掩蔽方法。而氰化物是国家严令禁止使用的剧毒物质，因此，需要研究新的掩蔽剂在弱碱性条件下掩蔽铜，从而消除其对测定锌的干扰。

用分析纯试剂配制氯化锌溶液(含水氯化锌58 g/L)，分别吸取2 mL于两只300 mL锥形瓶中，加水50 mL，再加氨−氯化铵缓冲溶液10 mL，一只锥形瓶中加二甲基二硫代氨基甲酸钠溶液10 mL，另一只不加，然后加铬黑T指示剂少许，用EDTA标准溶液滴定，两只锥形瓶测定结果均为ρ(ZnCl2)= 55.86 g/L。可见二甲基二硫代氨基甲酸钠不与锌氨配离子反应，不影响锌的测定。

在上述氯化锌溶液中加五水合硫酸铜0.1 g/L，吸取该溶液2 mL于300 mL锥形瓶中，加水50 mL后加氨−氯化铵缓冲溶液10 mL、二甲基二硫代氨基甲酸钠溶液10 mL，试液中生成了少量的二甲基二硫代氨基甲酸铜橙黄色悬浮物，再加铬黑T指示剂少许，用EDTA滴定得到ρ(ZnCl2)= 55.86 g/L，两次测定结果相同，表明二甲基二硫代氨基甲酸钠能够完全掩蔽铜离子。

2.2 铁和铝杂质的掩蔽

生产用的氯化钾镀锌溶液中通常含有Fe2+离子，在本法测定中Fe2+离子能迅速被氧化生成Fe3+离子并与三乙醇胺生成十分稳定的配合物，因此，用三乙醇胺作掩蔽剂能够完全消除铁杂质对测定锌的干扰。

传统方法一般采用氟化铵掩蔽铝。试验表明，用三乙醇胺也能掩蔽铝杂质[3]。在ρ(ZnCl2)= 55.86 g/L的氯化锌溶液中加十八水合硫酸铝1 g/L，吸取该溶液2 mL于300 mL锥形瓶中，加水50 mL后加氨−氯化铵缓冲溶液10 mL、三乙醇胺10 mL、铬黑T指示剂少许，用EDTA滴定，得ρ(ZnCl2)= 55.83 g/L，相对偏差为0.05%。由此可见，三乙醇胺能够完全掩蔽铝杂质。

2.3 精密度和回收率

用EDTA容量法测定氯化锌的含量，用其配制氯化钾镀锌溶液，镀液中含氯化锌54.80 g/L、氯化钾200 g/L、硼酸30 g/L、光亮剂1 mL/L、辅助剂30 mL/L，平行测定6次，所得氯化锌的质量浓度为54.79、54.83、54.69、54.69、54.76和54.89 g/L，平均值为54.78 g/L，相对平均偏差为0.11%，回收率为99.80% ～ 100.16%。

3 结语

本法用二甲基二硫代氨基甲酸钠掩蔽铜杂质，用三乙醇胺掩蔽铁杂质和铝杂质，以铬黑T作指示剂，用EDTA滴定锌，其精密度和准确性都较高，解决了传统方法采用PAN作指示剂出现的终点变色缓慢的问题。

[1]徐红娣, 邹群.电镀溶液分析技术[M].北京: 化学工业出版社, 2003: 50-51.

[2]武汉材料保护研究所.常用电镀溶液的分析[M].北京: 机械工业出版社, 1974: 45-46.

[3]郭崇武.无氰碱性镀锌溶液中锌的分析方法[J].电镀与精饰, 2015, 37 (1): 42-43.

[ 编辑：温靖邦 ]

Novel method for measuring zinc chloride in potassium chloride zinc electroplating bath

LI Xiao-jian*, GUO Chong-wu

A novel method for measuring zinc chloride in a potassium chloride zinc electroplating bath was established.Zinc ions react with ammonia, forming complexes.Copper impurities are precipitated by sodium dimethyldithiocarbamate.Iron and aluminum impurities are masked by triethanolamine.Zinc chloride is titrated by EDTA standard solution with Eriochrome Black T as indicator at pH 10.The method has a relative average deviation of 0.11% and a recovery ranging from 99.80% to 100.16%.

potassium chloride zinc electroplating; zinc chloride; ethylenediaminetetraacetic acid; volumetry; copper impurity; masking agent

TQ153.2; O655.25

A

1004 – 227X (2017) 01 – 0053 – 02

10.19289/j.1004-227x.2017.01.009

2016–10–19

2016–12–26

李小囝（1980–），江西于都人，环境工程专业，学士，从事电镀工艺维护与质量控制工作。

作者联系方式：(E-mail) jack.li@ultra-union.com。