《海洋石油地质》:原油中易挥发性化合物氢同位素分析技术研究

点击次数:1828 更新时间:2017年11月13日08:40:41 打印此页 关闭

在地球科学研究领域,碳/氢/氧/氮等轻元素的稳定同位素技术作为一项强有力的工具,在解决地球各大圈层物质的形成、演化和迁移过程等重大科学问题中发挥着越来越重要的作用。上个世纪90年代以来,随着色谱分离技术的提高及其与稳定同位素比质谱( Isotope Ratio Mass Spectrometry, IRMS)联合应用,使特定化合物的同位素分析(Compound-Specific Isotope AnalysisCSIA)成为可能,从而使稳定同位素研究进入分子级水平。CSIA技术作为一项前沿技术,目前在地球科学环境科学农业科学诸等多研究领域有着广泛的应用。例如:在油气地球化学研究领域,通过油气地质样品中特定化合物的碳同位素组成特征,可用于判断油气成因、油气源对比、油气复合关系研究以及油气源追索等方面的应用。但是多年以来,由于油气地质样品的复杂性及前处理技术的原因,样品中的微量或易挥发性化合物的氢同位素分析技术一直没有取得实质性进展。

   公共技术服务中心稳定同位素实验室李中平研究员课题组通过多年研究,系统将SPME技术(Solid-phase micro-extraction,固相微萃取)成功引入特定化合物的同位素分析领域,高快速地效地实现了原油中易挥性化合物的有效富集,通过与气相色谱-稳定同位素质谱(GC-IRMS,Gas Chromatography-isotope ratio mass spectrometry)联用,系统研究了萃取时间、萃取温度等条件通过与国际标准物质的对比,证明该技术在微量烃类化合物的处理过程中不会引起明显的同位素分馏该方不仅可用于油气样品中微量化合物样品的分析,也可以用于多种类型有挥发性有机化合物(VOCs)的富集及稳定同位素分析,因此具有很好的潜在应用价值。该技术的推广也有望为油气同位素地球化学的示踪研究提供更多的技术手段该成果目前已经发表在最新一期《海洋石油地质》。 

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 原文信息:Development of new method for D/H ratio measurements for volatile hydrocarbons of crude oils using solid phase micro-extraction (SPME) coupled to gas chromatography isotope ratio mass spectrometry. Zhongping LI*, Liwu LI, Lantian XING, Yan LIU, Mingjie ZHANG, Xibin WANG,Chunhui CAO, Zuodong WANG. Marine and Petroleum Geology, 2018, 89, 232-241)

 

 

 

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