生物标志化合物甾烷、藿烷的定量分析新方法-论文.pdf

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1、中国科学：地球科学2014年第44卷第8期：1713—1722<中国科学>杂志社www．scichina．comeaRh．scichina．comSCIENCECHINAPRESS生物标志化合物甾烷、藿烷的定量分析新方法王汇彤①②，张水昌①②，翁娜①，张斌①②，魏小芳①②，于菡①，魏彩云①①中国石油勘探开发研究院，北京100083；②提高石油采收率国家重点实验室，北京100083E—mail：wanght@petrochina．tom．cn收稿日期：2013—07—05；接受日期：2013—11-30；网络版发表日期：2014．07—1

2、1中国石油天然气股份公司科技部项目(编号：2008A．0603)资助摘要通过金二维气相色谱．飞行时间质谱和全二维气相色谱．氢火焰离子化检测器关键词检测，选择合适的分析条件，建立了石油地质样品饱和烃中生物标志化合物甾烷、藿烷全二维气相色谱氢火焰离子化检测器类化合物的定量分析新方法．新方法利用全二维气相色谱对甾烷、藿烷的有效分离，实飞行时间质谱现了甾烷、藿烷的色谱方法定量分析．12个标准物质在GCxGC．FID上定量分析结果与饱和烃原始数据的相对偏差小于5％，7次重复对甾烷、藿烷类生物标志化合物定量分析结果的生物标志化合物相对标准偏差小于5

3、％．该方法与传统的色谱．质谱定量分析方法相比具有标样易于选定量分析用、分离度高、无共馏化合物和无相同特征离子峰干扰等优点．甾烷藿烷原油或者烃源岩的可溶有机质中甾烷和藿烷类目标化合物结构相同、具有相同特征离子峰的内标化生物标志化合物的鉴定和定量分析在油气勘探中具合物．但是受标样条件的限制，国内外对甾烷类和藿有重要意义(Peters和Moldowan，1993；Wang等，1994，烷类化合物的定量都是采用单一的标样，要么是5a．1997；Theissen等，2005；倪春华等，2005；张志荣等，雄甾烷，要么是氘代的甾烷．众所周知，甾烷的

4、分子2008；陈建平等，2007)，无论是在混源油识~lJ(Peters结构格架是四元环，其离子电离的特征离子峰是m／z和Moldowan，1993)、混源比例计算(陈建平等，2007)，217，无论是裂解机理还是裂解碎片离子都与其他种还是油气二次运移示踪(Peters和Moldowan，1993)、类的生物标志化合物(如萜烷等)有很大不同．所以目生物降解原油程度判识(倪春华等，2005)等方面的研前色谱一质谱分析中采用雄甾烷或氘代甾烷内标方法究中都发挥了重要作用．因为生物标志化合物的含对藿烷等其他生物标志化合物的定量结果准确性值量较低

5、，受其他化合物共溢出的干扰，无法实现对某得商榷．即使相应的标样足够多，柱流失对低含量生个化合物分子的直接定量分析．长期以来，各类生物物标志化合物的掩盖或者干扰、具有相同特征离子的标志化合物的定量结果都是利用色谱一质谱分析，得化合物共馏的相互干扰等现象也无法避免(王汇彤等，到化合物的特征离子碎片峰，通过内标法计算得到2010a)．色谱一质谱方法之所以被油气地球化学工作的．显然，特征离子碎片的响应受控于裂解机理．在者广泛使用，是受分析条件的限制不得已而为之．此原理下，分析化学中严格的绝对定量应该采用与全二维气相色谱仪的问世被称为气相色谱界的

6、中文引用格式：王汇彤，张水昌，翁娜，等．2014．生物标志化合物甾烷、藿烷的定量分析新方法．中国科学：地球科学，44：1713—1722英文引用格式：WangHT，ZhangSC，WengN，eta1．2014，Anewanalyticalme~odforquantifyingofsteraneandhopanebiomarkers．ScienceChina：EarthSciences，57：1713—1722，doi：10．1007Isi1430—014-4912．6王汇彤等：生物标志化合物甾烷、藿烷的定量分析新方法一次革命(许国旺，

7、2004)．该仪器的柱系统由分离机Pegasus4D飞行时间质谱仪(TOFMS)(美国Leco公司理不同而又相互独立的两根色谱柱通过调制器连接产品)．工作站软件ChromaTOF，支持GC~GC与组成，调制器利用冷热喷头将一维色谱分离出的组TOFMS和FID的联用．分切割成若干份进入二维柱再次分离，一维柱不能Trace气相色谱／DSQII质谱仪(GC．MS)，美国分开的组分在二维柱上根据极性的大小在二维方向Thermo产品．展开．与普通一维气相色谱相比，全二维气相色谱具1．2样品有峰容量大、分辨率高、检测灵敏等特性，非常适合石油等复杂样

8、品的分析．本世纪初，前人提出用全二本文共选取7个样品进行分析：1个原油样品采维气相色谱分析石油组成有很好的发展前景(Beens白玉门油田的柳43井(043)，其余6个是采自渤海湾和Brinkman，2000