[發明專利]色譜-質譜法分析甲烷分子穩定同位素質量數豐度比值法

無效

• 申請號: 201210493983.8
• 申請日: 2012-11-28
• 公開（公告）號: CN103018357A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 潘旭
• 申請（專利權）人: 中國科學院地質與地球物理研究所蘭州油氣資源研究中心
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 李艷華

1.色譜-質譜法分析甲烷分子穩定同位素質量數豐度比值法，包括以下步驟：

⑴建立甲烷穩定同位素比值數學模型：

根據甲烷分子是由四種穩定同位素C¹²、C¹³、H¹、H²元素組成，在不同的條件下會形成六種不同質量數的碳、氫元素甲烷分子，即表1：

據此，可獲得15個甲烷分子穩定同位素質量數豐度比值，即表2：

；

⑵將純度大于99.999%的的載氣以0.20~0.60?MPa的輸出壓力通過凈化器，使凈化后的載氣純度大于99.9999%或大于99.99999%；

⑶將所述凈化后的載氣以25~195ml/min的流量、在10~40℃的溫度下通入氣相色譜儀內已放置待測樣品的色譜柱中，在20~250℃的溫度下經吸附脫附作用后，所述待測樣品中的甲烷進入質量檢測器進行測量，得到待測氣體中甲烷分子16、17、18、19、20、21質量數豐度；

⑷將所述待測氣體中甲烷分子16、17、18、19、20、21質量數豐度帶入表2即可得到15個甲烷分子穩定同位素質量數豐度比值。

2.如權利要求1所述的色譜-質譜法分析甲烷分子穩定同位素質量數豐度比值法，其特征在于：所述步驟⑵中的載氣為He、Ne、Ar、N₂、H₂中的任意一種。

3.如權利要求1所述的色譜-質譜法分析甲烷分子穩定同位素質量數豐度比值法，其特征在于：所述步驟⑵中的凈化器是由三支串聯且內徑均為30~45㎜、長度均為250~450㎜的內裝分子篩、變色硅膠和脫氧-脫烴-脫碳氧化物填料的容器組成；所述內裝變色硅膠的容器的一端與所述內裝分子篩的容器相連，其另一端則與所述內裝脫氧-脫烴-脫碳氧化物填料的容器相連；所述內裝分子篩的容器與所述載氣相通；所述內裝脫氧-脫烴-脫碳氧化物填料的容器中脫氧、脫烴、脫碳氧化物的容積比為1：1：1，并與所述色譜柱相通。

4.如權利要求3所述的色譜-質譜法分析甲烷分子穩定同位素質量數豐度比值法，其特征在于：所述內裝分子篩的容器內充填4A分子篩和5A分子篩，且4A分子篩、5A分子篩的容積比為1：1。

5.如權利要求3所述的色譜-質譜法分析甲烷分子穩定同位素質量數豐度比值法，其特征在于：所述脫氧填料是指脫氧催化劑。

6.如權利要求3所述的色譜-質譜法分析甲烷分子穩定同位素質量數豐度比值法，其特征在于：所述脫烴填料是指脫烴催化劑。

7.如權利要求3所述的色譜-質譜法分析甲烷分子穩定同位素質量數豐度比值法，其特征在于：所述脫碳氧化物是指二氧化碳凈化催化劑。

8.如權利要求1所述的色譜-質譜法分析甲烷分子穩定同位素質量數豐度比值法，其特征在于：所述步驟⑶中的色譜柱是指內徑為1~5mm、柱長為0.3~8m且內填Porapak、Chromosorb、GDX高聚物小球、分子篩和碳分子篩填料的不銹鋼管，或內徑為0.25~0.53mm、柱長為30~60m?的PLOT?Q石英毛細管；其中分子篩為4A、5A、13X分子篩中的一種。