[發(fā)明專利]石油中芳香甾烷類化合物的全二維氣相色譜定量分析法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310396571.7
• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號: CN103575845A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱書奎;張萬峰;代威;童婷;常振陽;何生
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)
• 主分類號: G01N30/88
• 分類號: G01N30/88;G01N30/06
• 代理公司: 武漢華旭知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 42214
• 代理人: 周宗貴;劉榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種石油樣品中芳香甾烷類化合物的全二維氣相色譜定量分析方法，尤其涉及石油樣品中三芳甾烷類化合物的全二維氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜的定量分析方法，屬于石油樣品分析技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

芳構(gòu)化甾烷對未熟到成熟范圍內(nèi)的原油具有高度的專屬性。在生油窗的晚期，大多數(shù)其他的生物標(biāo)志化合物參數(shù)作為成熟度指標(biāo)已經(jīng)失效，因為芳構(gòu)化甾烷側(cè)鏈的斷裂比異構(gòu)化更難發(fā)生，芳構(gòu)化甾烷仍能準(zhǔn)確的對原油的成熟度、沉積環(huán)境等進(jìn)行判斷。因此，芳構(gòu)化甾烷類化合物對油氣的勘探與開發(fā)具有重要的意義。?

芳構(gòu)化甾烷類化合物同其它生物標(biāo)志化合物一樣，芳構(gòu)化甾烷對生物體來說，在化合物組成上具有良好的繼承性，能夠較真實地反映出生油母質(zhì)的真實面貌。芳構(gòu)化甾烷與甾烷、萜烷相比，更為穩(wěn)定、抵御生物降解能力更強，即使在強烈降解情況下，芳構(gòu)化甾烷的組成也幾乎不變，因此可用芳構(gòu)化甾烷組成上的某些差異確認(rèn)生油母質(zhì)的類型；單芳甾烷與三芳甾烷三組不同碳數(shù)（C₂₆、C₂₇、C₂₈）化合物三角圖是油源對比的好參數(shù)。?

三芳甾烷通常被認(rèn)為是單芳甾烷深度受熱后芳構(gòu)化的產(chǎn)物，但也與有機(jī)質(zhì)的原始輸入有關(guān)。三芳甾烷的結(jié)構(gòu)和異構(gòu)化作用比單芳甾烷和甾烷更為敏感，在巖石和原油中的三芳甾烷受到一定的熱力作用會發(fā)生長鏈同系物向短鏈同系物的轉(zhuǎn)化，此轉(zhuǎn)化在油氣地球化學(xué)中具有重要意義，其分布狀況能指示石油的成熟度與沉積環(huán)境，對石油勘探開發(fā)具有一定的指導(dǎo)作用。?

芳香族組分極其復(fù)雜，極性組分化合物種類多，非極性組分豐度較大。因此傳統(tǒng)的單一非極性柱存在一定的局限性。如生物降解的原油無法檢測、芳構(gòu)化甾烷的分離度不夠高、基線干擾明顯、存在共溜峰和重疊峰等現(xiàn)象，影響著各成分的定性與定量。?

目前，國內(nèi)外主要利用氣相色譜-質(zhì)譜分析原油樣品中的芳構(gòu)化甾烷，當(dāng)原油樣品利用柱層析進(jìn)行族組分分離后，單芳甾烷與烷烴共溜嚴(yán)重；當(dāng)測試原油樣品時，單芳甾烷、三芳甾烷和甲基三芳甾烷類化合物與烷烴共溜均很嚴(yán)重。因此利用氣相色譜-質(zhì)譜測試結(jié)果可信度低，芳構(gòu)化甾烷類化合物在油氣地球化學(xué)中的運用受到了局限，迫切的需要一種能準(zhǔn)確定量分析芳構(gòu)化甾烷類化合物的方法。?

氣相色譜-質(zhì)譜存在峰容量不足、分辨率偏低等缺點，在分析復(fù)雜的原油樣品時，尤其是芳香族組分時，峰共溜現(xiàn)象嚴(yán)重，使定性定量結(jié)果不準(zhǔn)確。增加柱長可提高分離度，但也增加了分析時間和分析成本，因此通過增加柱長來提高分辨率的方法是十分有限的。?

氣相色譜-質(zhì)譜在分析全油組分（飽和烴族組分加芳香族組分）時，干擾更為顯著。例如利用傳統(tǒng)的前處理方法，單芳甾烷由于極性較小，易被正己烷洗脫下來，因此混在飽和烴組分中。利用氣相色譜-質(zhì)譜檢測時，飽和烴與單芳甾烷會共溜出峰，影響單芳甾烷的定性與定量，因此單芳甾烷在對石油勘探與開發(fā)的作用受到了局限。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種全二維氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜對原油樣品中芳香甾烷類化合物定量分析的方法，解決了背景技術(shù)中的不足，該方法既可以進(jìn)行全油分析，也能進(jìn)行族組分分析；其正交分離系統(tǒng)能夠使極性差別較大的芳構(gòu)化甾烷與烷烴完全分離開，因此可以很好的解決共溜峰、基線干擾、峰容量不足等問題，能夠準(zhǔn)確測定芳構(gòu)化甾烷類化合物。?

實現(xiàn)本發(fā)明上述目的所采用的技術(shù)方案為：?

一種石油中芳香甾烷類化合物的全二維氣相色譜定量分析法，包括以下步驟：（1）、將原油用溶劑充分溶解，浸泡10～14h后，用脫脂棉漏斗過濾后得到濾液，將濾液加熱蒸發(fā)濃縮制得濾液濃縮液；?

（2）、將活化棉、細(xì)硅膠和氧化鋁依次裝入玻璃層析柱中，并在其中加入溶劑直至玻璃層析柱內(nèi)的氣泡徹底排出，然后將濾液濃縮液加入玻璃層析柱內(nèi)，并加入溶劑，打開玻璃層析柱底部出口收集飽和烴族組分，收集完畢后向玻璃層析柱中加入二氯甲烷和溶劑的混合液，并打開玻璃層析柱底部出口收集芳香族組分；?

（3）、在盛放有飽和烴族組分的燒杯上以及盛放有芳香族組分的燒杯上蓋上錫箔紙并置于通風(fēng)櫥中自然揮發(fā)干至恒重，并采用溶劑淋洗燒杯壁兩次以上，所得淋洗液轉(zhuǎn)移至氣相色譜進(jìn)樣瓶中，并用氮氣吹淋洗液，將淋洗液濃縮至濃度為5-10mg/ml，制得飽和烴族組分樣品以及芳香族組分樣品，將樣品低溫保存；?

（4）、采用全二維氣相色譜儀對兩個樣品進(jìn)行分析；用飛行時間質(zhì)譜檢測器對兩個樣品進(jìn)行檢測；?

（5）、對步驟（4）中得到的譜圖進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，確定芳香甾烷的出峰位置，得到相應(yīng)的保留時間和峰面積積分結(jié)果。?