色质谱参数在油源对比中的应用 文档资料
气相-离子迁移质谱在植物油种类识别中的应用
气相-离子迁移质谱在植物油种类识别中的应用陈鑫郁;陈通;陆道礼;陈斌【摘要】在3因素3水平的正交试验设计优化气相-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS)检测系统参数的基础上,通过采用顶空萃取的方式,使用GC-IMS联用分析技术获取了5种植物油和芝麻油不同加工工艺的特征挥发性有机物(volatile organic compound,VOCs)的GC-IMS指纹离子迁移谱,分析了气相(gas chromatography,GC)保留时间-离子迁移谱(ion mobility spectroscopy,IMS)漂移时间的三维信息,得出了通过GC-IMS三维信息上的出峰时间、数量和峰强度等信息的差异,可以实现植物油的种类的准确识别以及加工工艺改变与VOCs变化的规律的结论,结果证明,GC-IMS分析技术在植物油的品种识别、加工工艺识别、原产地识别和纯度检测等方面有着广阔的应用前景.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2018(044)012【总页数】5页(P245-249)【关键词】气相-离子迁移质谱;三维信息;植物油;种类识别【作者】陈鑫郁;陈通;陆道礼;陈斌【作者单位】江苏大学食品与生物工程学院,江苏镇江,212013;江苏大学食品与生物工程学院,江苏镇江,212013;江苏大学食品与生物工程学院,江苏镇江,212013;江苏大学食品与生物工程学院,江苏镇江,212013【正文语种】中文气相色谱-离子迁移质谱(gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS)技术气相分离与离子迁移质谱相组成的联用分析技术,是目前国际上比较先进的挥发性有机化合物(volatile organic compound,VOCs)分析技术之一,该仪器具有体积小、便携、分析范围广、灵敏度高和快速等优点,非常适合挥发性有机气体成分的快速检测[1]。
油源对比及运移的地化指标
油源对比及运移地化指标参考1.1气相色谱(GC)气相色谱广泛用于油与沥青的筛选和对比研究。
气相色谱对于有机质输入,生物降解、热熟化等次生作用是很敏感的。
1.1.1老鲛烷/植烷(Pr/Ph)Powell和Mckirdy(1973)指出,非海相源岩生成的高蜡原油和凝析油,Pr/Ph比的范围为5到11,而海相源岩生成的低蜡原油,Pr/Ph的范围只有1到3。
Pr/Ph比值会随成熟作用增加而象征性地增加(Alexander 等,1981)有些老鲛烷和植烷在成岩作用期间还可能来自除植醇以外的一些母源(ten Haven ,1987)1.1.2类异戊二烯烷烃类/正石蜡烃类在开阔水体条件下沉积岩石生成的石油,Pr/nC17 小于0.5,而源于内陆泥炭-沼泽相沉积的石油,该比值小于1。
Pr/nC17和Ph/nC18都随石油热成熟度而增加。
这比值也容易受生物降解等次生作用的影响。
通常正构石蜡烃类要先于类异戊二烯烷烃类受到喜氧菌的吞食。
1.1.3气相色谱“指纹”正构烷烃的双峰群分布,以及偏nC23至nC30的正构烷烃分布,通常与陆生高等植物腊有关。
与碳酸盐岩生油岩有关的沥青和油,通常表现为偶碳数正构烷烃优势;而与泥岩(页岩)相关的沥青和油一般表现为低于nC20的奇数碳正构烷烃优势。
正构烷烃的奇数碳优势通常见于许多源于页岩类生油岩的湖相油和海相油。
包括生物降解作用、熟化作用和运移作用在内的一些次生过程很容易改变这些化合物。
正构烷烃的双峰群分布以及偶碳数或奇碳数优势,会随着热成熟度的增加而消失。
1.1.4稳定同位素(1)相关的石油之间,成熟度差异引起同位素的变化可达2-3‰(2)碳同位素差值大于约2-3%的油,一般来说是不同油源的(3)一般来说,沥青的13C含量要比源岩干酪根低0.5-1.5‰,同理,石油要比相应的沥青低0-1.5%。
一种元素由重同位素形成的键发生断裂所需要的能量要比轻同位素形成的键要多。
这是同位素动力学效应的基础。
桔子皮油成分的色谱质谱联用分析
实 验 结 果 由GC MS实验得到用两种毛细管柱做出的重 - 建离子流色谱图( 见图1图2。各组分主要靠GC- MS定性,同时也利用色谱保留指数辅助定性,色 谱保留指数值见文献[ ] 4 。对于有些组分还利用标
样进行 了核对 ,得 出了定 性结果 。
2917 ) 5( 99 .
[ ] W.en g Q a t i A a s oFao 4 J i s ula v nl i f vr nn , it e y s l ad g ne li s Gas p l y n Far cV a v b l Cp ia r a o t e y s a l r G s o a g py, c e ipe , e a C r t r h A a m c s N w h m oa d rs
产 物 ,简便易行 ,效果 很好。 参 考 文 献
[ ] JH. o,i er ioy Cr r 1 . Wod nN uo o g o e bo bl f e -
sia F ud( H. o e) l l u , pn l i J l . Wod V 1Pe m d o , n N w r, . ,65 ,18. e Yok P5 5,7 90 5
要,能反映工作内容及特色,并附必要的数据及图表。摘要须誊写在稿纸上,字迹应清晰工 整, 式 三 一 份,以挂号邮寄。北京地区征文寄北京太平路军事医学院基础医学研究所姚志建;京外地区征文寄上海岳 阳路39号上海药物所张仁斌。已在学术会议上或学术刊物上宣读或发表过的论文不收。论文一经审定, 1 不论录取与否均及时发出通知。
a C lee C a gh. l lg, h n 质 谱 联 用 分 析
吴筑平 刘密新 华玉新
( 大学化学系,北京) 清华
正构烷烃气相色谱—质谱法在船舶溢油源鉴别中的应用
正构烷烃气相色谱—质谱法在船舶溢油源鉴别中的应用作者:章烈琪尹自斌史德宝李品芳庄学强来源:《航海》2016年第05期摘要:本文将3个船舶舱底水可疑溢油油样及一个模拟溢油油样进行样品的前处理、GC-MS测定和数据分析,探讨正构烷烃气相色谱-质谱指纹法在船舶海面溢油油源鉴别中的应用及其可行性。
鉴别分析表明,船舶舱底水成分复杂,通过正构烷烃原始指纹图谱不能直接予以分析鉴别,而进一步结合正构烷烃相对浓度分析和特征比值分析,可以实现溢油油源的有效鉴别。
关键词:船舶溢油鉴别 GC-MS 正构烷烃0 前言油品的理化性质和化学组成信息如同人类指纹一样具有唯一性,称之为“油指纹”,对海面溢油和溢油源油样的“油指纹”进行鉴别来确认溢油源,即溢油鉴别[1]。
船舶溢油污染对水圈、生物圈、大气圈造成污染和破坏,危害人体健康和生存环境。
为控制船舶溢油污染,溢油鉴别已成为船舶溢油事故海事调查取证的重要手段之一[2]。
溢油鉴别的方法通常有红外光谱法、紫外分光光度法、荧光分光光度法、气相色谱法和气相色谱-质谱法等[3]。
光谱法和光度法只限于测定某一类物质如芳烃化合物的量或一些特征基团的量;气相色谱法只能通过色谱图指纹定性、峰面积定量,其测定范围不包括严重生物降解的油样,而采用GC-MS法鉴别溢油油样可从更多的途径进行分析[4]。
船舶舱底污油水通常是多种油品与水的混合,成分复杂[5]。
本文采用气相色谱-质谱法,利用正构烷烃原始指纹图谱分析,并结合相对浓度分析和特征比值分析,探讨其在船舶溢油源鉴别中的应用及其可行性和有效性,可望为船舶舱底水溢油鉴别提供一种实用有效的分析手段。
1 实验部分1.1风化模拟实验设计本文将“ULCK轮”、“山河轮”和“大河轮”三条船上采集的舱底水油样作为可疑溢油油样,并将“ULCK轮”的舱底水油样制作成模拟溢油油样。
模拟溢油油样制作过程为:取1个500 mL容量的敞口烧杯,倒入10 cm高海水,加入“ULCK轮”舱底水油样形成约2 mm厚油膜,然后置于楼顶。
油源对比参数选择及评价
油源对比参数(指标)的选择与评价在进行油源对比时,由于仪器方面的限制,只能依靠油气的总体物理化学性质,如密度、粘度、凝固点等,这些参数获得较为简单,但它们容易受到外界次生因素的影响,以至于造成油源对比的错误。
近年来随着石油地球化学理论的深入发展以及分析试验技术的不断改进,不仅能较科学的解释油气的形成和变化规律,而且也提供了一些新的地球化学对比指标,是油源对比有了新的突破。
造成原油组成差异的原因十分复杂,那么在进行油油对比或油气族组群划分时,必须充分考虑多种地质与地球化学因素。
可以从原油的各种烃类和非烃中选择对比参数,原油中甾烷系列与萜烷系列化合物生物标志物的组成特征可以反映原油的有机质母源输入条件、沉积环境和热演化程度等,影响原油中三萜烷系列化合物的分布特征的关键因素为生源条件,并且生物标志物在原油中的分布是相对稳定的,轻度到中等程度的生物降解作用对其没有明显的影响,运移效应对大部分生物标志物参数也没有明显的影响。
因此,生物标志物参数是划分对比原油族群的最理想的参数,可以根据其指纹特征的差异对原油进行族群划分对比。
根据地质背景和对比对象的不同,可以分别采用轻烃、重烃、饱和烃、芳烃、正构烷烃和异构烷烃,以及非烃和同位素的组成等参数来进行油源对比。
下面简要的介绍一下目前广泛应用的一些对比参数,这些参数有些适于油油对比,有些适于油源对比。
1、轻烃组成对于凝析油或轻油(>50API)缺少C15+以上的烃类物质,那么利用生物标志物进行油源对比就比较苦难,那么利用轻烃对比参数可以很好的解决凝析油与烃源岩以及凝析油与稠油之间的对比。
由于这些轻烃化合物在样品采集,保存和测量时容易蒸发,使用这些参数进行油源对比时,必须给予充分注意,Nora等(2003)研究了这些轻烃化合物的不同蒸发率,为精确的应用这些轻烃参数提供了有效地方法。
①轻烃对比星图进行原油对比选择轻烃对比参数时必须满足以下两点,第一,该类化合物具有较强的抗蚀变能力;第二来自相同的烃源岩的原油之间(同一族群不同组群原油之间),该类化合物具有一定的稳定性。
北黄海盆地中生界油源对比及成因分析
中一 新生 界为 主 的 盆 地 , 长 椭 圆形 , 呈 面积 约 5 ×
1 k , 0 m。 中新 生 界 最 大 沉 积 厚 度 达 80 0m。 在 盆 0
地 东部 经钻探 在 中生 界 白垩 系砂 岩 中见 油气 显 示
及 油流 _( 1 。 1 图 ) ]
2 中生 界 油一 源 对 比
c o sman y c m e fo t e c n i e tlfe h wa e n I2t p o re r c si h p e u a sc e u i l o r m h o tn n a r s tr a d I y e s u c o k n t e U p rJ r s i.
北 黄海 盆 地 中生界 油 源对 比及成 因分 析
梁 世 友 。何 将 启 。倪 春 华 , 海华 , 雨双z , , 李 周
(_ 1油气藏 地质 及 开发 工程 国家 重点 实验 室 ( 成都 理工 大学 )成都 , 石 油勘 探开 发研 究 院 无锡 石油 地 质研究 所 , 苏 无 锡 江 605 ; . 109 2 中国石油 化工 股份 有 限公司 101) 000 245 ; . 111 3中海石 油 ( 中国 ) 限公 司勘 探部 , 有 北京
摘 要 : 过 北 黄 海 盆 地 4口井 中 6个 样 品 的 测 试 分 析 , 通 对该 盆 地 中 生 界 的 油 一 源 进 行 了详 细对 比 和 原 油 成 因 分 析 。经 过 轻 烃 组
成 、 和烃 和 芳 烃 的 色 谱 、 饱 质谱 、 和烃 碳 同位 素 等 地 化 参 数类 比 , 一 步 明 确 了 产 于 下 白 垩统 的 原 油 来 源 于 上侏 罗 统 陆 相 淡 水 饱 进 型 、 12型 为 主 的生 油 母 质 形 成 的 烃 源 岩 。 同 时 , 化 参 数 表 明 , 以I 地 白垩 系 原 油属 于 带 环 烷 型 特 征 的 近石 蜡 型 原 油 , 具 有 高 蜡 低 是
原油中铅同位素的ICP—MS测定及其在油源鉴别中的应用
原油中铅 同位素的 I C P—M S 测定及其在油源鉴别中 的应用
李景喜 , 李俊飞 , 高丽洁 , 郑 立 , 王小如
( 1 . 国家海 洋 局第一 海洋 研究所 生 态研究 中心 ,山东 青 岛 2 . 中 国海 洋 大学化 学化 工学 院 ,山东 青 岛 2 6 6 0 6 1 ; 1 0 0 0 8 3 ) 2 6 6 1 0 0 ; 3 . 中 国地质 大学 ( 北京 ) 海洋 学 院 , 北京
原油沥青中含有较多的金属元素及放射性元素这些金属元素通常以有机络合物的形式存在因此当石油演化过程中放射性元素的母体及其子体206pb207pb208pb形成了封闭体系特别是原油沥青质不易被水渗透体系不易被后期改造作用破坏而保持良好的封闭体系且该体系已经在获得油另外pb的四种天然的同位素204pb206pb207pb208pb其中204pb半衰期很长一般都把它当成稳定的参考同位素而206pb207pb208pb是铀和钍的衰变产物由于各地区在地质结构地质年龄和矿物质含量上存在差异造成了不同地区铅的同位素组成不同然而不同地域形成的原油沥青中的同位素比如206pb204pb207pb204pb具有明显差异因此基于pbpb同位素体系应用于原油鉴别具有一定可行性
油中已鉴定出的元素 占元素周期表中元素的一半以
上, 其 中大 部 分 为金 属 元 素 , 过渡族元素如 钒、 镍、
铁、 铅 等 几乎存 在 于所有 原 油 中同时 发现 , 多 以有机
配合 物形 式存 在 。原油 中金 属元 素 的浓度取 决 于特
殊 的环境 条件 和原 油 的演 化 阶 段 , 由于原 油 的生 油 母质 、 形成 环境 及 演化过 程 的不 同 , 不 同原 油 中金 属
谱测 量仪 检测 了油 污 中的 金属 同位 素 , 根 据 检 测结 果准 确地 找到 了造成 石油 污染 的原 油产 地 ¨
生物标志化合物在油源对比中的应用实例介绍
生物标志化合物在油源对比中的应用实例介绍作者:黑花丽来源:《中国化工贸易·下旬刊》2017年第11期摘要:生物标志化合物,特别是甾、萜烷类在进行油与油、油与岩对比方面有其独特的优势,本文对于A井侏罗系进行相应的应用实例研究,通过对该井441.0-442.0m和466.0-468.0m油砂的饱和烃气相色谱分析,发现均遭受一定程度的生物降解;通过甾烷和萜烷与家皮泉C2b黑色泥岩对比分析,认为A井的P3wt原油与家皮泉C2b的烃源岩具有较好的相似性,油源可能来自于石炭系。
关键词:生物标志化合物;油源对比分析;甾烷;萜烷1 前言石油与石油、石油与烃源岩之间的地球化学对比,在石油勘探中具有十分重要的意义。
通过油与油、油与岩对比,可以确定一个盆地中各个油藏是来源于一个共同的母源,还是来自两个或几个不同时代的油源层系,进而圈定可靠油源区,有效指导油气资源勘探。
我国的研究者应用地球化学对比指标特别是甾、萜烷类进行油与油、油与岩对比,已经做了大量的研究,也在很多盆地研究中进行应用,本文就是基于A井侏罗系的生物标志化合物进行油源对比分析的应用实例。
2 油源对比实例分析A井侏罗系分别对井深441.0-442.0m和466.0-468.0m油砂做了饱和烃气相色谱分析和色谱-质谱分析。
从饱和烃色谱图明显可以看出基线都有不同程度隆起,其中井深441.0-442.0m基线隆起幅度较大,且组分不齐全,不可分辨化合物明显偏多,说明均遭受了一定程度的生物降解作用,说明其遭受生物降解程度较井深466.0-468.0m油样遭受生物降解程度大。
从原油成熟度参数分析,这两个油砂样的成熟度参数C29S/(S+R)分别为0.35、0.34;C29αββ/(ααα+αββ)分别为0.56、0.44;C31 22s/22(S+R)分别为0.53、0.45,除了参数C29S/(S+R)小于0.4外,其余均大于0.4,判断为成熟原油。
据研究表明在严重生物降解原油中甾烷系列ααα20Rαββ20Rαββ20S优先被降解和和蚀耗,这也可能是造成C29S/(S+R)值偏低的原因(见表1)。
石油地质分析测试在我国石油勘探试验中的应用
石油地质分析测试在我国石油勘探试验中的应用摘要:近些年来,随着我国经济的快速发展,国家对于石油的需求也越来越大。
通过使用新的分析测试技术使得石油的勘测更加方便,特别是通过对钻探出的含油气地层的流体包裹体进行的研究更是进展迅速,通过对开采出的油气资源进行化学形式分析可以有效的研究出相应的油气运移,使得油气的勘测更加迅速、准确。
本文主要对现今广为使用的石油地质分析测试技术进行介绍。
关键词:石油地质分析;测试技术;测试仪器石油地质分析测试在石油的地质勘测中起着非常重要的作用,特别是随着科技的进步,通过在实验室中对勘探开采出的样本进行化学分析测定,可以有效的指导石油地质勘探[1-2]。
而随着科技的发展,越来越多的新的地质分析测试技术被运用于油气资源的勘探中。
所以,石油地质分析测试技术的进步对于油气资源的勘测具有重要的发展意义。
1石油地质分析测试仪器要进行石油地质分析测试离不开专业的分析测试设备。
现今,应用于油气资源勘测实验室分析所使用的仪器设备主要分为3个主要的方面:(1)通过对气相、液相色谱、红外等光谱进行分析的光谱分析设备。
(2)通过对生物、实体、偏光等进行观察所使用的显微镜观察仪器。
(3)通过对样本进行同位素质谱分析、电镜扫描等的大型分析仪器。
以上这些分析仪器通过对勘探开采出的油气样本进行物理、化学性质的分析,可以对油气资源的性质以及是否含有油气资源等的分析发挥出重要的作用[3-4]。
现今,随着科技的发展,各种分析仪器更是向着自动化方向快速发展。
2石油地质分析测试所使用的技术在石油地质分析中所使用的技术主要分为有机地化方面和沉积及储盖层方面的的分析技术,其中在有机地化方面所使用的分析技术主要有:岩石超临界提取技术、烃源岩模拟实验技术、有机岩石学分析测试技术、有机同位素分析技术等,通过以上这些分析技术可以有效的对样本中有机质的烃含量及形成烃的能力等进行分析[5-6]。
沉积及储盖层方面的分析技术主要有:储层地球化学研究方法、成岩作用于模拟实验技术、油藏地球化学及油藏注入史研究等,以上这些技术通过对油气资源的存储环境以及岩石的地质分析从而得出油气资源存储的重要信息。
近红外光谱用于原油快速评价的研究
石油炼制与化工2012年1月分析与评定PETROLEUMPROCESSINGANDPETROCHEMICALS第43卷第1期近红外光谱用于原油快速评价的研究褚小立,田松柏,许育鹏,王京(中国石化石油化工科学研究院,北京100083)摘要:基于345种原油建立原油近红外光谱数据库,通过偏最小二乘方法建立快速测定原油主要性质的分析模型。
利用原油近红外光谱指纹特征提出原油种类精确识别方法——移动相关系数法,结合原油评价数据库可快速得到单种类原油的详细评价数据。
对于混兑原油,采用库光谱拟合方法,可从原油近红外光谱数据库中解析出一组参与混兑的“伪原油种类”及其混兑比例,结合原油评价数据库可得到该混兑原油的详细评价数据。
关键词:近红外光谱原油快速评价模式识别移动相关系数法库光谱拟合法原油评价在原油开采、原油贸易和原油加工等方面发挥着十分重要的作用。
尽管现已建立了一套较为完整的原油评价方法,但这些方法分析时间长、工作量大、成本高,远不能满足实际应用的需要。
目前,也存在较为完善的原油评价数据库并不断得到更新和扩充,但原油的性质会随时间发生较大变化,且在储运过程中经常发生不同种类原油混合的情况;此外,机会原油交易逐渐频繁。
针对以上情况,国内外大型石化企业都正在基于多种现代仪器分析手段研发原油快速评价技术,包括色谱一质谱联用(GC—MS)、核磁共振、(NMR)和近红外光谱(NIR)等〔1-4〕,其中近红外光谱方法由于测量方便、速率快、成本低,并可用于现场或在线分析而倍受青睐〔5〕。
近红外光是介于紫外可见光和中红外光之间的电磁波,其波长范围为780~2526nm,由分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的,主要反映的是含氢基团(C—H、N—H和S—H等)振动的倍频和合频吸收,具有丰富的结构和组成信息。
但与中红外光谱的基频信息相比,近红外光谱的吸收带较宽且重叠严重,必须采用化学计量学方法建立较复杂的分析模型才能得到可靠的结果(6-7)。
七里村油田主力油层油藏形成机理
七里村油田主力油层油藏形成机理2.延长油田股份有限公司井下作业工程公司摘要:本文以七里村油田主力油层延长组6段为研究对象,开展了原油地球化学和油源对比研究。
七里村油田位于鄂尔多斯盆地东部地,其主力油层原油具有高饱和烃、高饱芳比、低非烃和低沥青质的特征,正构烷烃呈前高单峰型,主峰碳为C19,生物标志化合物分析显示长6段原油为同源成熟原油,生油母质以藻类等低等水生生物为主,混有陆源高等植物,母源沉积环境为偏还原性的淡水湖泊。
七里村油田长6段原油与本地区长7段黑色泥页岩和暗色泥岩2种烃源岩均具有明显亲缘关系,而与志丹、富县等湖盆中心地区的长7段烃源岩在族组成、生物标志化合物和稳定碳同位素特征上均存在明显区别。
综合分析认为七里村油田长6段原油并非湖盆中心长7段优质烃源岩所生油气经长距离运移而来,而主要为原位长7段烃源岩生成的原油经垂向运移和短距离侧向运移在长6段等储层中聚集成藏,属于近源成藏。
关键词:近源成藏;长6段原油;油源对比;七里村油田;鄂尔多斯盆地东部Key words:Near-source accumulation;Chang 6 crude oil;Oil-source correlation; Qilicunoilfield;Eastern Ordos Basin1.区域地质概况鄂尔多斯盆地是中国第二大沉积盆地,三叠系延长组是该盆地油气资源最丰富的层系,自下而上划分为10个油层组。
延长组7段(长7段)沉积期是三叠纪湖盆发育的鼎盛时期,广泛沉积了富含有机质的半深湖—深湖相泥页岩,构成了盆地最主要的生油岩,沉积中心和生烃中心位于姬塬—池—正宁地区一带(图1)。
延长组6段(长6段)—延长组8段是盆地主要含油层系,以致密油为主。
目前,对鄂尔多斯盆地大部分地区延长组致密油近源成藏的特点已形成共识,唯湖盆边缘致密油的成藏研究尚存争议,特别是对于湖盆东北部的延安以东和以北地区已发现的大量油藏,其成藏认识一直存在远源成藏论和近源成藏论2种观点。
金刚烷类风化规律及其在油源鉴别中的应用
金刚烷类风化规律及其在油源鉴别中的应用韩彬;曹磊;郑立;李景喜;王小如【摘要】以渤海常青号原油为研究对象进行综合模拟风化实验,通过气相色谱质谱对风化样品中金刚烷类进行检测;通过图谱和风化特征分析,探讨了原油中金刚烷类化合物的风化规律,结果表明,经历50d风化,渤海原油单金刚烷类稳定性为:四甲基单金刚烷>三甲基单金刚烷>二甲基单金刚烷>一甲基单金刚烷>单金刚烷;双金刚烷类稳定性为:二甲基双金刚烷>一甲基双金刚烷>双金刚烷,且双金刚烷类抗风化能力普遍强于单金刚烷类.经t检验和重复性限法分析,所筛选的23个金刚烷类诊断比值指标经历50 d风化仍保持良好的稳定性,可作为油源的鉴别指标.【期刊名称】《深圳大学学报(理工版)》【年(卷),期】2011(028)004【总页数】6页(P362-367)【关键词】有机地球化学;溢油事故;海面溢油风化;风化模拟;气相色谱质谱联用;金刚烷;溢油指纹鉴别【作者】韩彬;曹磊;郑立;李景喜;王小如【作者单位】国家海洋局第一海洋研究所海洋生态研究中心,山东青岛266061;大连理工大学海岸及近海工程国家重点实验,辽宁大连116024;国家海洋局第一海洋研究所海洋生态研究中心,山东青岛266061;国家海洋局第一海洋研究所海洋生态研究中心,山东青岛266061;国家海洋局第一海洋研究所海洋生态研究中心,山东青岛266061;国家海洋局第一海洋研究所海洋生态研究中心,山东青岛266061【正文语种】中文【中图分类】X131.2;TE122.1随着石油开发、船舶运输及石油工业日益发展,海上溢油事故时有发生,2011年6月,中国渤海湾蓬莱19-3油田发生溢油,石油污染对周边海域生态环境和安全造成潜在威胁.准确鉴别溢油来源,对于污染损害评估和责任争端解决具有重要意义.然而,溢油进入海洋水体后,即发生蒸发、光化学氧化和微生物降解等一系列风化,使溢油的化学组成和物理性质发生变化,许多重要组分缺失,油样固有的特征信息受到不同程度的干扰和破坏,给溢油鉴别造成诸多困难.金刚烷类化合物是具有类似金刚石结构的一类刚性聚合环状烃类化合物,是多环烃类化合物在高温热力作用下经强路易斯酸催化聚合反应的产物,目前在原油中已检测出单金刚烷、双金刚烷和三金刚烷等[1-2].由于金刚烷类化合物结构特殊,一旦形成,性质极为稳定,具有很强的抗热降解和抗生物降解能力.但因烷基位置不同,其基团活性也不同,同分异构体之间的热演化作用也不同[3],此外,甲基双金刚烷化合物稳定性与烷基取代的位置有关,4-甲基双金刚烷比其他甲基取代双金刚烷有较高的热稳定性[4].风化石油方面,王传远等__[5]研究了原油甾烷和多环芳烃的风化规律并应用于溢油鉴别;王海峰等[6]通过微生物降解菌降解稠油烃类,从侧面反映了石油中部分烃类的稳定性.金刚烷类研究方面多侧重金刚烷类参数在高、过成熟烃源岩及原油成熟度评价中的应用[7],而通过风化实验研究其风化规律并应用于海洋溢油来源鉴别方面的报道并不多.本研究以渤海常青号原油作为研究对象进行综合模拟石油风化,探讨原油金刚烷类的风化规律及其参数在溢油来源鉴别中的应用.综合模拟实验在实验室玻璃风化槽(500 cm×30 cm×40 cm)中进行,取约250 L 海水注入风化槽,然后加入约500 mL渤海原油,定期采集风化油样.综合模拟风化实验的环境条件:风速2 m/s,波长 0.75 m,波高 0.1 m,室温15.6 ℃,水温16.6℃,湿度28%,海水盐度293.56%,光源光照强度2 300 lx,风化时间50 d. 本研究所用正己烷和二氯甲烷均为色谱纯 (美国Tedia试剂公司);硅胶 (100~200目)180℃烘烤20 h,加5%蒸馏水去除活性;玻璃棉和硫酸钠在玛瑙研钵中研细后放置马弗炉350℃烘烤4 h,并置于干燥器中冷却至室温待用.内标为10 μg/mL的5α-雄甾烷,溶剂为异辛烷.样品前处理方法参照海面溢油鉴别系统规范[8],其中脂肪烃组分通过氮气吹浓缩至1 mL后,加入100 μL内标化合物,转移至气相进样瓶,待气相色谱质谱分析.气相色谱质谱联用仪 (gas chromatograpy-mass spectrometry,GC-MS)为Agilent GC(6890N)/MS(5973N),条件:色谱柱为Agilent HP-5MS(30 m×0.25 mm ×0.25 μm);进样口温度为280 ℃,载气为高纯He气,流量1.0 mL/min,恒流模式,不分流进样,进样量1 μL.柱温箱采用升温程序:起始50℃,保持5 min,6.0℃/min升到300℃保持20 min.质谱条件:接口温度280℃;电子轰击离子源,电子能量70 eV,离子源温度230℃;四级杆150℃,溶剂延迟3 min.采用选择离子扫描模式(selected ion monitoring,SIM)进行金刚烷类分析,选择离子的质荷比 (mass-to-charge ratio,m/z)分别为135、136、149、163、177、187、188和201.石油金刚烷类定性方面已经有深入的研究,其中多种物质的分布具有明显的规律,利用质量色谱图和质谱图,可对其进行定性,本研究参照文献[9-10]对单金刚烷类及双金刚烷类共25种化合物进行了定性.单金刚烷和双金刚烷类质量色谱图见图1和图2,GC-MS分析中单金刚烷类流出顺序处于nC10~nC13之间,双金刚烷在nC15~nC16之间.本研究选择5α-雄甾烷为内标半定量渤海常青号原油中的金刚烷类.渤海原油中单金刚烷类及双金刚烷类质量浓度随风化变化如图3.由图3可见,风化50 d,所有单金刚烷类化合物的质量浓度均呈下降趋势,风化损失为70.12% ~96.37%,其中无烷基取代的金刚烷损失最多,1,2,5,7-四甲基单金刚烷损失最小;双金刚烷类化合物的质量浓度则保持相对稳定,风化损失为 5.98% ~20.02%,其中无烷基取代的双金刚烷损失为17.43%,损失最少的是4-甲基双金刚烷.可见单金刚烷类稳定性为:四甲基单金刚烷>三甲基单金刚烷>二甲基单金刚烷>一甲基单金刚烷>单金刚烷;双金刚烷类稳定性为:二甲基双金刚烷>一甲基双金刚烷>双金刚烷,且双金刚烷类抗风化能力普遍高于单金刚烷类.石油生物标志物多种诊断比值已广泛应用于溢油来源鉴别[11-12].本研究借鉴诊断比值的计算方法[13],为削弱金刚烷类单个组分风化损失所引起的偏差,选取风化规律相似的金刚烷类组分优化组合,将定性的单金刚烷类和双金刚烷类以单比值形式形成38个诊断比值 (表1).通过50 d的风化,6个时间节点所取样品测试分析结果显示,所形成的38个诊断比值中,有15个诊断比值相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)>5%,主要包括单金刚烷、一乙基单金刚烷、一烷基单金刚烷、二烷基单金刚烷和1,3,5,7-四甲基单金刚烷.其中,单金刚烷涉及的诊断比值RSD均大于50%,可见单金刚烷不适用于海洋溢油来源鉴别.双金刚烷类所涉及的诊断比值RSD均小于5%,稳定性良好.从单金刚烷及双金刚烷诊断比值RSD的变化特征不难看出,无取代的单双金刚烷的稳定性均比较差,受风化影响较大,导致所形成的诊断比值稳定性差.为进一步考察金刚烷类诊断比值的抗风化能力及所选新诊断比值指标是否适合用于海面溢油来源鉴别,分别采用t检验和重复性限法,选取RSD小于5%的金刚烷类诊断比值,对原始原油和风化50 d油样进行鉴别.图4为t检验的分析结果,在置信度为95%时,所考察诊断比值指标的误差棒均跨过y=x完全拟合线,表明原始油样和风化50 d的两个油样所有的诊断比值完全能够匹配,两个油样来自同一油源.图5为重复性限法鉴定结果,可看出所筛选诊断比值指标均在重复性限以下,完全可以判定两油样来自同一油源,这与t检验法所得到的结论一致.将新筛选的金刚烷类诊断比值指标用渤海常青号原油与渤海SZ36-1原油t检验分析(图6)和重复性限法分析(图7),两油样对比时,t检验结果显示置信度(confidence level,CL)在95%时有多个异常点出现,重复性限法分析结果显示有多个指标超出重复性限,两个结果均可判定两种油不是来自同一油源.表明新筛选的金刚烷类诊断比值指标在不同来源的原油中差距明显,可作为油源的鉴别指标. 综上研究结果可知:① 经历50 d风化,单金刚烷类化合物稳定性为:四甲基单金刚烷>三甲基单金刚烷>二甲基单金刚烷>一甲基单金刚烷>单金刚烷,双金刚烷类稳定性为:二甲基双金刚烷>一甲基双金刚烷>双金刚烷,且双金刚烷类抗风化能力普遍强于单金刚烷类.②通过原始油样与风化油样的t检验和重复性限法分析,所筛选23个金刚烷类诊断比值指标经历50 d的风化保持了良好的稳定性,通过不同来源的原油对比,t检验和重复性限法均可证实所筛选金刚烷诊断比值指标在鉴别不同来源原油以及风化油的有效性.致谢:感谢大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室开放基金项目 (LP1012)对本研究的资助![1]Wingert W S.Smackover原油中金刚烷类气相色谱质谱分析[J].燃油,1992,71(1):37-43.(英文版)[2]CHEN Jun-hong,FU Jia-mo,SHENG Guo-ying,等.金刚烷比值:高成熟度原油的新成熟度指标[J].有机地球化学,1996,25(3/4):179-190.(英文版) [3]郑伦举,曹建平,薛建华.原油及烃源岩成熟度的新指标-甲基双金刚烷指数[J].石油实验地质,1998,20(6):411-416.[4]郭小文,何生,陈红汉.甲基双金刚烷成熟度指标讨论与应用[J].地质科技情报,2007,26(1):71-76.[5]王传远,侯西勇,贺世杰,等.甾萜烷和多环芳烃在风化溢油鉴别中的应用研究[J].海洋环境科学,2010,29(3):297-302.[6]王海峰,包木太,韩红,等.一株枯草芽孢杆菌分离鉴定及其降解稠油特性[J].深圳大学学报理工版,2009,26(3):234-239.[7]陈致林,刘旋,金洪蕊,等.利用双金刚烷指标研究济阳坳陷凝析油的成熟度和类型[J].沉积学报,2008,26(4):705-708.[8]GB/T 21247-2007 海面溢油鉴别系统规范[S][9]马安来,金之钧,朱翠山,等.塔河油田原油中金刚烷化合物绝对定量分析[J].石油学报,2009,30(2):214-218.[10]陈军红,付家谟,盛国英,等.金刚烷化合物在石油中的分布特征研究[J].自然科学进展,1997,7(3):363-367.[11]Daling P S,Faksness L G,Hansen A B,等.溢油指纹鉴别前沿和标准[J].环境法医学,2002,3(3-4):263-278.(英文版)[12]WANG Zheng-di,YANG Chun,Hollebone B,等.原油和溢油中金刚烷类法医学指纹信息相关性与不同[J].环境科学与技术,2006,40(18):5636-5646.(英文版)[13]孙培艳,高振会,崔文林.油指纹鉴别技术发展及应用[M].北京:海洋出版社,2007:105-114.[1]Wingert W S.GC-MS analysis of diamondoid hydrocarbons in Smackover petroleum 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spilled oils by terpane,sterane and polycyclic aromatic hydrocarbon[J].Marine Environmental Science,2010,29(3):297-302.(in Chinese)[6]WANG Hai-feng,BAO Mu-tai,HAN hong,et al.Isolation and identification of a Bacillus subtilis and its characterization in degrading heavy oil[J].Journal of Shenzhen University Science and Engineering,2009,26(3):234-239.(in Chinese)[7]CHEN Zhi-lin,LIU Xuan,JIN Hong-rui,et al.Study on condensate maturity and type using methyl-diamantane parameter[J].Acta Sedimentologiga Sinica,2008,26(4):705-708.(in Chinese)[8]GB/T 21247-2007 Specifications for identification system of spilled oils on the sea[S](in Chinese)[9]MA An-lai,JIN Zhi-jun,ZHU Cui-shan,et al.Quantitative analysis on absolute concentration of diamondoids in oils from Tahe oilfield [J].Acta Petrolei Sinica,2009,30(2):214-218.(in Chinese)[10]CHEN Jun-hong,FU Jia-mo,SHENG Guo-ying,et al.Study on distribution characteristics of diamondoid hydrocarbons in oils[J].Advancement on Natural 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[12]WANG Zheng-di,YANG Chun,Hollebone B,et al.Forensic fingerprinting of diamondoids for correlation and differentiation of spilled oil and petroleum products [J].Environment Science and Technology,2006,40(18):5636-5646.[13]SUN Pei-yan,GAO Zhen-hui,CUI Wen-lin.Development and Application of Oil Spill Identification Techniques[M].Beijing:Ocean Publishing House,2007:105-114.(in Chinese)中图分类号:X 131.2;TE 122.1。
气相色谱—串联质谱法测定食用植物油中植物甾醇含量
气相色谱—串联质谱法测定食用植物油中植物甾醇含量摘要建立了气相色谱-质谱串联法(GC-MS)测定食用植物油中胆甾醇、菜油甾醇、谷甾醇、豆甾醇含量的方法。
植物油样品经皂化、萃取后,利用气质联用色谱法(GC-MS)对4种甾醇进行鉴别及含量测定。
胆甾醇在2~20 μg/mL 范围内标准曲线的相关系数大于0.998,菜油甾醇、豆甾醇和谷甾醇在50~400 μg/mL范围内标准曲线的相关系数大于0.998。
在不同添加水平下的回收率为75.9%~91.6%,胆甾醇检出限(LOD)为0.5 mg/kg,菜油甾醇、豆甾醇和谷甾醇检出限(LOD)为1.0 mg/kg。
关键词胆甾醇;菜油甾醇;谷甾醇;豆甾醇;气相色谱-串联质谱法;植物油甾醇(sterol),又称固醇,是广泛存在于生物体内的一种重要的天然活性物质,按其来源分为动物性甾醇、植物性甾醇和菌类甾醇三大类[1-2]。
动物性甾醇以胆固醇为主,植物性甾醇主要为谷甾醇、豆甾醇和菜油甾醇等,菌类甾醇主要为麦角甾醇。
植物甾醇(phytosterol or plant sterol)是植物中的一种活性成分,广泛存在于各种植物油、坚果和植物种子中,也存在于其他植物性食物如蔬菜、水果中。
甾醇在植物体内有4种存在形式,分别为游离态、甾醇酯(脂肪酸酯和酚酸酯)、甾基糖苷和酰化甾基糖苷。
植物油是植物甾醇含量较为丰富的食品之一,以玉米油中的植物甾醇含量较高,主要包括谷甾醇、豆甾醇、菜籽甾醇和菜油甾醇等[3-4]。
植物甾醇具有很好的抗氧化作用,可抗肿瘤、降低胆固醇和抗癌等。
该文主要介绍用皂化、萃取、过柱等过程净化后,利用气质联用色谱法(GC-MS)对胆甾醇、谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇等甾体类化合物进行鉴别及含量测定。
1 材料与方法1.1 主要仪器与试剂气相色谱仪(Aglient 6850A,美国安捷伦科技有限公司);质谱仪(Aglient 5973N,美国安捷伦科技有限公司);胆甾醇、菜油甾醇、谷甾醇、豆甾醇(固体标准品);正己烷、丙酮(色谱纯);氢氧化钾(分析纯);无水乙醇(分析纯);2 mol/L氢氧化钾无水乙醇溶液:5.6 g氢氧化钾溶解于50 mL无水乙醇中;试验用水为去离子水。
气相色谱结合化学计量在核桃油、菜籽油掺伪混合物含量判别分析中的应用
87.
50% ;基于 BP 神经网络 模 型 的 判 别 分 析,其 训 练 集 的
正确率为 84.
21% ,测试集的 正 确 率 为 80.
00% ;基 于 遗 传
算法优化支持向量机(
SVMG
ga)的 判 别 分 析,其 训 练 集 和
测试集的正确率均为 100% .结论:多种分 析 模 型 均 能 不
一组作为测试集,利用训练集 训 练 分 类 器,利 用 测 试 集 评
估模型的性 能. 通 过 调 整 样 本 集 的 划 分 比 例 (如 4∶6,
5∶5,
6∶4,
7∶3,
8∶2 等 )和 计 算 测 试 集 的 分 类 准 确 率,
最终确定样本量的 80% (样品数 57 个)为 训 练 集,样 本 量
FOOD & MACHINERY
第 40 卷 第 2 期 总 第 268 期 |2024 年 2 月 |
DOI:
10.
13652/
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1003.
5788.
2023.
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[文章编号]1003
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0063
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气相色谱结合化学计量在核桃油 、菜籽油掺伪
混合物含量判别分析中的应用
的 20% (样品数 15 个)为测试集.参数 设 置 中,权 值 阈 值
范围为[-1,
1],迭代次数为 2000,通过 Ma
t
l
ab 软件进行
训练和识别.
1.
3.
7 基于 遗 传 算 法 优 化 支 持 向 量 机 (
超高效合相色谱-质谱法快速分析食用植物油中常见脂肪酸
超高效合相色谱-质谱法快速分析食用植物油中常见脂肪酸林春花;谢贤清;范乃立;涂媛鸿;陈彦;廖维林【摘要】建立了超高效合相色谱⁃质谱( UPC2⁃MS)快速分析6种食用植物油(玉米油、葵花籽油、大豆油、茶油、菜籽油、花生油)中棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸等5种常见脂肪酸的方法,并比较了这6种食用油中上述5种脂肪酸的含量差异。
采用皂化反应对植物油进行前处理,以 ACQUITY UPC2 BEH2⁃EP 色谱柱(100 mm ×2�1 mm,1�7μm)为分析柱,以超临界CO2⁃甲醇/乙腈(1∶1, v/v)为流动相进行梯度洗脱,流速为0�8 mL/min。
在电喷雾负离子模式下进行检测,外标法定量。
结果表明:5种脂肪酸标准物质在0�5~100 mg/L范围内呈现良好的线性关系,相关系数为0�9985~0�9998,定量限( S/N≥10)为0�15~0�50 mg/L;在3个添加水平下,样品的加标回收率为89�61%~108�50%;方法重复性的相对标准偏差( RSD)为0�69%~3�01%。
该方法简单、快速、分离效果好,无需对脂肪酸样品进行衍生化,已成功地用于玉米油、葵花籽油、橄榄油、茶油、大豆油和花生油等6种食用油中常见脂肪酸含量的测定。
%A fast analytical method for five common fatty acids in six edible vegetable oils was developed by ultra⁃performance convergence chromatography⁃mass spectrometry (UPC2⁃MS). The fivefatty acids are palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid and linolenic acid. Their contents in the corn oil, sunflower oil, soybean oil, tea oil, rapeseed oil and peanut oil were compared. The chromatographic separation was performed on an ACQUITY UPC2 BEH 2⁃EP column (100 mm×2�1 mm, 1�7μm) using the mobile phases of carbon dioxide and metha⁃nol/acetonitrile (1∶1, v/v) with gradient elution. The separatedcompounds were detected by negative electrospray ionization ESI-⁃MS. The results showed that the reasonable linearities were achieved for all the analytes over the range of 0�5-100 mg/L with the correlation coeffi⁃cients (R2) of 0�998 5-0�999 8. The limits of quantification(S/N≥10)of the five fatty acids were 0�15-0�50 mg/L. The recoveries of the five fatty acids at three spiked levels were in the range of 89�61%-108�50% with relative standard deviations of 0�69%-3�01%. The developed method showed high performance, good resolution and fast analysis for the underivatized fatty acids. It has been successfully used to detect the five fatty acids from corn oil, sunflower oil, soybean oil, tea oil, rapeseed oil and peanut oil.【期刊名称】《色谱》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】6页(P397-402)【关键词】超高效合相色谱-质谱法;脂肪酸;食用植物油;未衍生化【作者】林春花;谢贤清;范乃立;涂媛鸿;陈彦;廖维林【作者单位】江西师范大学,国家单糖化学合成工程技术研究中心,江西南昌330027;江西师范大学,国家单糖化学合成工程技术研究中心,江西南昌330027;江西师范大学,国家单糖化学合成工程技术研究中心,江西南昌330027;江西师范大学,国家单糖化学合成工程技术研究中心,江西南昌330027;江西师范大学,国家单糖化学合成工程技术研究中心,江西南昌330027;江西师范大学,国家单糖化学合成工程技术研究中心,江西南昌330027【正文语种】中文【中图分类】O658植物油是人类膳食的重要组成部分,是由脂肪酸和甘油化合而成的天然高分子化合物(甘油三酯),广泛分布于自然界中。
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m/z191谱图识别
饱和烃质谱
河南油田研究院
甾族化合物结构与命名
——石油中的甾烷
河南油田研究院
5α(H),14α(H),17α(H) -20R-胆甾烷 5α(H),14α(H),17α(H) -20R-24-甲基胆甾烷 5α(H),14α(H),17α(H) -20R-24-乙基胆甾烷
地质应用
河南油田研究院
1、主峰碳指示原始母质性质和有机质成熟度
主峰碳是指样品中相对百分含量最大值的正构烷烃碳数ຫໍສະໝຸດ 即色谱图上组份分布最 高峰的碳数。
它与原始母质有关,以藻类为主的有机质,其主峰碳位于C15~C21,以陆源高等植 物为主的有机质,主峰碳为C25~C29。双峰型的色谱曲线可能是多源有机质的反映。
沉积相
烃源岩系
水介质
咸水深湖相 膏盐、灰岩、泥灰岩、黑色泥岩互层强还原
淡水-微咸水深湖相富含有机质的黑色泥岩、油页岩 弱还氧原化~ 淡水湖沼相 煤层、油页岩、黑色页岩交替相变 弱还原
Pr/ Ph 0.2~0.8 0.8~2.8 2.8~4.0
CPI 原油类型 <1 植烷优势 ≥1 姥植均势 >1 姥鲛烷优势
方法概要
将饱和烃样品溶解之后,用微量注射器抽取 一定量样品,注入气相色谱仪的气化室中充分汽 化,试样随载气进入毛细管柱分离,经火焰离子 化检测器检测相继流出的各组分,通过记录仪或 色谱工作站绘制出色谱图。利用色谱标样峰的保 留时间值对样品中的各组分进行定性。以峰面积 归一化法计算样品中正构烷烃各组分和姥鲛烷以 及植烷的质量分数。
二、饱和烃色质谱
原理、方法
河南油田研究院
原理:
主要是通过对样品的离子的质荷比的分析而实现对样品进行定性和定量的一种方法。因此,质谱仪都必须 有电离装置把样品电离为离子,由质量分析装置把不同质荷比的离子分开,经检测器检测得到样品的质谱图
方法概要:
试样经气化随载气进入色谱仪的毛细管柱进行分离,分离后的有机化合物分子依次进入质谱仪的离子源, 被离子化为不同质量的离子,并聚焦成具有一定速度的离子束射入质量分析器,使之质荷比(m/Z)从小到大 的顺序通过收集狭缝射到收集器上,放大后的信号经计算机采集、处理、即得到用以定性和定量的总离子谱图
或质量色谱图。
萜类化合物结构与命名
——石油中的萜烷 谱图识别
河南油田研究院
二、饱和烃色质谱
谱图识别
河南油田研究院
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色颜号峰
黑色——长链三环萜烷 蓝色——αβ藿烷系列 粉色——βα莫烷系列 红色——非藿烷系列 绿色——ββ生物藿烷
南阳凹陷 张33井原油
3 4
5 6
23
24
17
25
30
7
9 8 10
河南油田研究院
一、饱和烃气相色谱
Ph
nC19
Pr
nC18
谱图识别
nC16
nC17
河南油田研究院
iC14
iC16
C14
C 15
iC15
C 13
Pr C19
C 17
C18
C 16
iC18
Ph
C20
C21 C22 C23 C24 C25
C 26
C27
C28
C29
C30 C31
C 12
一、饱和烃气相色谱
在有机质成熟过程中,随温度、压力的增加,高分子烃裂解为低分子烃,主峰碳 位置朝低碳方向偏移。
2、ΣC21前/ΣC22后为成熟度指标 ΣC21前/ΣC21后比值是将C21以前各碳数百分含量总和除以C22之后各碳百分含量总和, 表达正构烷烃中轻/重的变化。主要受热动力作用的控制,沉积环境和原始有机质也有
影响。随着埋深和温度的增加,高分子量正烷烃逐渐减少,低分子量正烷烃增加, ΣC21前/ΣC21后比值的增加。
3)C21+C22/C28+C29比值判别原始成油母质(油源对比) 藻类等富含类脂化合物,其C21+C22 成分多,C21+C22/C28+C29比值较大;而植物蜡、 孢粉等的高碳数C28+C29 较多,其C21+C22/C28+C29比值较小。
脱-A环-羽扇烷
苯并藿烷
一些非藿烷系列的五环三萜类化合物
C27-C29甾烷化合物
用于油源对比、母源和沉积环境的生物标志物
提纲
一、气相色谱分析方法 二、质谱分析方法 三、油源对比方法
河南油田研究院
一、饱和烃气相色谱
原理、方法
原理
使混合物中各组分在两相间进行分配 ,其中 一相是不动的 (固定相),另一相(流动相)携带混 合物流过此固定相 ,与固定相发生作用 ,在同一推 动力下,不同组分在固定相中滞留的时间不同 ,依 次从固定相中流出 ,又称色层法 ,层析法
一、饱和烃气相色谱
地质应用
河南油田研究院
4、姥鲛烷Pr和植烷Ph的参数(判断沉积环境) Pr/ Ph反映早期叶绿素分解时的氧化还原环境,在氧化环境中,叶绿素侧链植
醇主要经过脱羧作用生成姥鲛烷,在还原-强还原环境,植醇直接被还原成植烷。 海相原油中Pr/ Ph<3,陆相原油Pr/ Ph>4,近海成因原油Pr/ Ph介于二者之间。
河南油田研究院
色质谱参数在油源对比中的应用
王荣新
河南油田分公司石油勘探开发研究院 2019.08
色谱、质谱参数的意义
河南油田研究院
生物标志化合物 (Ro>0.8%后失效)
是沉积物中的有机质(原油、油页岩、煤),来源于生物体,具有明显分子结构特征、 分子量相当大的有机化合物。在有机质的演化过程中具有一定的稳定性,没有或较少发生变 化,基本保存了原始生化组分的碳骨架,记载了原始生物母质的特殊分子结构信息。
αααR -C27甾烷 αααR -C28甾烷 αααR -C29甾烷
南阳凹陷 张1101井
1
2
5
34
7+10 12
24 21 22
9 11
19
18
20
14
17
15 6
8
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27 26 25
28
m/z217谱图识别
饱和烃质谱
河南油田研究院
m/z217谱图识别
饱和烃质谱
河南油田研究院
C27重排甾烷
可能来源 蕨类、原 生动物四 膜虫、细菌 的细胞壁
来源于高 等植物的 奥利烯
缺少特定 的先质体,
可能是沉 积和早期成 岩作用有关
一般而言,除 伽玛蜡烷外, 五环三萜类均 为高等植物来源
C 27 甾烷主要来 源于藻类等低
等浮游植物
C 28 主要来源 于硅藻、颗
石藻
C 29 来源于 高等植物
或藻类
伽玛蜡烷 18?? ? ?奥利烷 羽扇烷
C27规则甾烷 C28规则甾烷 C29规则甾烷 C29重排甾烷