某食品的包装袋中放有一小包“防腐剂”，化学兴趣小组的同学对“防腐剂”的成分产生了好奇，他们将一包“

讨论分析根据防腐剂的作用原理（阅读材料）可知，铁和氧气和水生成铁锈，从而除去氧气和水，故答案为：铁在常温下能与空气中的氧气和水反应，生成铁锈，达到除去氧气和水的目的．

实验探究磁铁可以吸铁类物品，因此断定黑色物质有铁；氧化铁和盐酸生成氯化铁和水，但是碳不会和盐酸反应，因此加入稀硫酸或稀盐酸，粉末部分溶解，生成**溶液

拓展探究]（1）一氧化碳可以和氧化铁反应，表现出了还原性；

（2）氧化铁和一氧化碳加热生成铁和二氧化碳，碳和氧化铁生成铁和二氧化碳，所以最后的固体是铁，即固体的质量要减少．

故答案为：讨论与分析铁在常温下能与空气中的氧气和水反应，生成铁锈，达到除去氧气和水的目的．

实验探究①灰黑色的粉末中含有铁粉；

②稀硫酸或稀盐酸，粉末部分溶解，生成**溶液，Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；

拓展探究（1）还原性

（2）固体减少的质量是氧化铁中氧元素的质量和参加反应的碳粉的质量．

Fe2O3+3C==2Fe+3CO

2Fe2O3(s)+3C(s)==4Fe(s)+3CO2(g)

这两种物质反应也就是上面的两种可能了，别的还用我说么，不知道的话，你的化学书还是得多看看了，这东西不能全靠别人告诉你的，还是要自己多想一下的，自己想出来的记忆会很深刻的。

光谱定量分析依据的是光谱中出现的分析元素的谱线强度，因而测量谱线的强度是进行定量分析的基本环节。

7331 定量分析原理

在一定的实验室条件下(且不考察激发源中待测元素的化学反应)，谱线强度可表示为

I=aCb或lgI=lga+blgC

式中：I为分析线强度；C为试样中元素的质量浓度；a为比例系数；b为自吸系数。此式为光谱定量分析的基本关系式，也称赛伯—罗马金公式。

试样的蒸发与激发条件，以及试样的组成与形态都会影响赛伯—罗马金公式中的比例系数，即影响谱线的强度，而在实际工作中要完全控制这些因素有一定的困难。因此，用测量谱线的绝对强度进行分析，难以获得准确的结果，因而一般采用内标法进行光谱的定量分析。

7332 内标原理和内标元素的选择

(1)内标原理

内标法是应用分析线和内标元素的内表现的强度比(即相对强度)测定含量。这一对谱线称为分析线对。只要内标元素及分析线对选择合适，各种条件因素的变化对分析线对的影响基本上是一样的，其相对强度也基本不会变化，分析的准确度将得到改善，这就是内标法的优点。

设被测元素和内标元素的含量分别为C和C0，分析线对的强度分别为I和I0，自吸系数分别为b和b0。则

现代岩矿分析实验教程

分析线对的强度比为

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由于C0一定，b0也一定，而且各种条件因素对和影响基本相同，所以

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式中A为常数，即

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上式为内标法光谱定量分析的基本公式。以lgR为纵坐标，为lgC横坐标绘制校准曲线。

(2)内标元素和内标线的选择

内标元素及内标线的选择，对定量分析的准确度和精密度影响很大。一般应从下面几点进行考虑:

1)若内标元素是外加的，则该元素在分析试样中应该不存在，或含量极微可忽略不计，以免破坏内标元素量的一致性。

2)被测元素和内标元素及它们所处的化合物必须有相近的蒸发性能，以避免“分馏”现象发生。

3)分析线和内标线的激发电位和电离电位应尽量接近(激发电位和电离电位相等或很接近的谱线称为“均称线对”)。分析线对应该都是原子线或都是离子线，一条为原子线而另一条为离子线是不合适的。

4)分析线和内标线的波长要接近，以防止感光板反衬度的变化和背景不同引起的分析误差。分析线对的强度要合适。

5)内标线和分析线应选择无自吸或自吸很小的谱线，并且不受其他元素谱线的干扰。

7333 缓冲剂

采用电弧粉末法进行光谱定量分析时，往往在试样中加入某些物质(如元素的氧化物、盐类、碳粉、金属粉末等)，以稳定弧烧，控制电弧温度和元素的蒸发行为，降低被测元素的检出限、提高测定的准确度和精密度，这些物质统称为缓冲剂。

(1)缓冲剂的作用

A稳定电弧温度

当电离能不同的几种元素同时从电极孔中蒸发时，弧焰温度主要由进入放电区最低电离能的元素所决定；如试样中存在大量碱金属和碱土金属时，由于其电离能较低，可获得一个稳定的、温度较低的弧焰，从而减少标准和试样组分不一致对激发条件的影响。

B控制被测元素和内标元素的蒸发行为

在实际工作中，应根据不同的分析要求，选用不同的缓冲剂，如分析易挥发元素和某些中等挥发元素，希望其提前蒸发，以减少基体元素的干扰、降低谱带背景、降低检出限，此时应选用的缓冲剂就要起到使被测元素提前蒸发、抑制基体元素蒸发的作用；如分析难挥发元素，则希望易挥发和中等挥发元素尽量提前蒸发，使难挥发元素滞后集中蒸发，以便降低检出限和背景。具体来说，缓冲剂在电极孔穴中的反应是极其复杂的，只能遵守一般规则，并在实践中加以探索。

C稀释试样

由于地质试样组分复杂多变，加入大量缓冲剂后，可以稀释试样和标准样，使组分更趋一致，有利于防止试样激发时喷溅，提高弧烧的稳定性；有利于减少组分的影响和降低背景；有利于提高分析结果的准确度和精密度。

(2)缓冲剂的选择

选用缓冲剂时，必须注意下述问题:

1)用作缓冲剂的物质应预先经过检查，确实不含被测元素与过量的内标元素。

2)应具有增强被测元素谱线的作用，这是测定微量元素必须首先考虑的措施。

3)可使被测元素与内标元素的蒸发行为一致，以减少因激发条件变化影响准确度和精密度。

4)能消除或减少试样喷溅现象，稳定弧烧；能消除或减少试样组分变化对分析结果的影响。

5)缓冲剂的辐射背景要浅，所产生的谱线不应干扰分析线对。

6)缓冲剂应具有稳定的物理化学性质，便于研磨保存；应避免用剧毒或放射性物质。

7334 试样的蒸发特性

(1)电极孔穴中试样的蒸发

装有试样的碳电极在起弧以后，有些试样会喷溅，有些试样会很快成为熔融状态，后者中的各物质按其熔点和沸点依次蒸发进入放电隙，有些物质直接升华，有些物质在未达到沸点时就发生分解、氧化、还原或复合转化等反应而发生化学状态的改变。总之，试样物质在电极中的蒸发过程极其复杂。

可以利用元素的分馏效应来改善分析的检出限和准确度。例如，在分析易挥发元素时，可以利用分馏效应，采用截取曝光的办法，降低谱带背景，避免不同元素对谱线强度的影响及谱线之间的干扰；分析难挥发元素时，则可以采取浓缩的办法，使基体元素先蒸发出来，然后再曝光，也可达到上述目的。

但是，分馏效应也会给分析工作带来困难。例如，引起弧焰中蒸气成分、浓度以及弧温的不断改变，导致谱线强度的急剧变化，影响摄谱的再现性。为此，可选用小而浅的电极孔穴，或者往试样中加入碳粉，以阻止熔珠的形成，从而减弱或消除元素的分馏效应。

试样的蒸发速度与试样成分、试样装入量和电极温度有关。电极的温度则由电流、电极形状、试样成分以及电极周围的气氛所决定。

试样从电极孔穴中蒸发时，产生热扩散以及化合物的分解、氧化、还原、复合等反应，对元素进入放电隙的速度和持续时间有显著影响，并直接影响谱线强度。

(2)元素从电极孔穴中的蒸发顺序

各元素从石墨电极孔中蒸发的顺序相当复杂，特别是矿石和矿物试样，由于成分的不同、结构上的差异，对元素从电极小孔中蒸发的顺序影响很大。一般硅酸盐岩石及土壤中各元素的蒸发顺序为:[Hg、Se、Te、As、Sb、Bi、Cd、P、Tl、In、Sn、Pb、Zn、Ge、Ga、Ag、Cs、Rb]，[B、Cu、Li、Na、K]，[Mn、Eu、Yb、Au、Sr、Ba、Re、Mo、W、Sm、Ca、Mg]，[Si、Cr、Be、Fe、Co、Ni、Ho、Tb、Dy、Pb]，[U、Er、Gd、Tm、Y、Pr、Nd、Ce、La、Sc、V、Ti、Pt]，[Mo、Th、Zr、Nb、Hf、Re、W、Ta]。

7335 试样喷溅的消除

有些试样在起弧后，由于电极头急剧灼烧，粉末试样未能很快形成熔珠而被试样中分解出的气体从孔穴中带出。一般采取下列办法加以防止：若试样中有较多的水分，可在试样电极上滴加一滴蒸馏水或糖水(含蔗糖20%)，烘干使其黏结即可；若试样含有较多的有机物，可将试样放入高温炉灰化；若系碳酸盐类试样，可滴加少量稀盐酸使其预先分解。

有的试样形成熔珠后，从孔中跳出或成小熔珠四处飞溅，可能是由于试样中的Fe、Mn、Mg含量较高，因熔珠表面的氧化膜阻滞了熔珠内部物质顺利蒸发而引起的迸发，可在试样中混入等量或两倍量的碳粉或石英粉防止。

Al、Si含量较高的试样，在弧烧后期，熔珠易从电极头滚落，防止办法是增加电极孔穴的壁厚，或在电极孔底部垫入少量碳粉，或在试样中混入碳粉以防止熔珠的形成。