[發(fā)明專(zhuān)利]一種天然氣中系列烴類(lèi)化合物碳同位素分析方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410057169.0
• 申請(qǐng)日: 2014-02-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103913534A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李中平;李立武;邢藍(lán)田;劉艷;王作棟;曹春輝;杜麗;楊輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所蘭州油氣資源研究中心
• 主分類(lèi)號(hào): G01N30/88
• 分類(lèi)號(hào): G01N30/88
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種天然氣中系列烴類(lèi)化合物碳同位素分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟A，對(duì)天然氣樣品中各種組分烴類(lèi)化合物進(jìn)行固相微萃取；

所述步驟A具體為：

步驟A1，將天然氣樣品裝入容器；

步驟A2，將固相微萃取裝置的萃取頭置入容器中進(jìn)行萃取；

步驟B，烴類(lèi)化合物進(jìn)行分離，對(duì)未知烴類(lèi)化合物進(jìn)行定性分析；

所述步驟B具體為：

步驟B1，平衡時(shí)間達(dá)到后，將萃取頭快速取出，插入氣相色譜的進(jìn)樣口，對(duì)吸附富集的樣品進(jìn)行熱解析脫附；

步驟B2，靠流動(dòng)相將烴類(lèi)化合物導(dǎo)入色譜柱并分離成單分子烴類(lèi)化合物；

步驟B3，對(duì)未知烴類(lèi)化合物進(jìn)行定性分析；

步驟C，對(duì)烴類(lèi)化合物引入碳同位素測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行碳同位素測(cè)定，測(cè)試系統(tǒng)計(jì)算并測(cè)定碳同位素比值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣中系列烴類(lèi)化合物碳同位素分析方法，其特征在于，所述步驟A1之前，還包括步驟A0：選擇nC₅-nC₁₆的12個(gè)液體正構(gòu)烷烴樣品進(jìn)行萃取前后對(duì)比實(shí)驗(yàn)；操作過(guò)程如下：利用50μl進(jìn)樣器抽取等體積30ul的12種烴類(lèi)樣品，依次注入500ml裝滿氦氣的玻璃瓶，在25℃下靜置60min，對(duì)玻璃容器內(nèi)氣體進(jìn)行萃取實(shí)驗(yàn)，重復(fù)測(cè)試5次。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣中系列烴類(lèi)化合物碳同位素分析方法，其特征在于，所述步驟A2中，樣品萃取量的計(jì)算公式為其中K為被測(cè)物在基質(zhì)和涂層間的分配系數(shù)；Vf為涂層體積，Vs為樣品體積，C₀被測(cè)物在樣品中的濃度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣中系列烴類(lèi)化合物碳同位素分析方法，其特征在于，所述平衡溫度為-30℃～30℃；平衡時(shí)間為5秒～1500秒。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣中系列烴類(lèi)化合物碳同位素分析方法，其特征在于，所述平衡時(shí)間為30min，平衡溫度為25℃，解吸溫度280℃，進(jìn)樣時(shí)間3秒。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣中系列烴類(lèi)化合物碳同位素分析方法，其特征在于，所述樣品富集系數(shù)K等于吸附后與吸附前相對(duì)含量的比值；對(duì)C₁來(lái)說(shuō)，樣品富集系數(shù)均小于1；其中甲烷的富集系數(shù)范圍為0.05-0.28，乙烷的富集系數(shù)范圍為0.6-1.04，丙烷的富集系數(shù)范圍為0.53-2.94，正丁烷的富集系數(shù)范圍為2.10-3.13，正戊烷的富集系數(shù)范圍為20.3-32.7，正己烷的富集系數(shù)范圍為57-104之間，nC8的富集系數(shù)范圍為1500。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣中系列烴類(lèi)化合物碳同位素分析方法，其特征在于，所述步驟B中，用氣相色譜儀／有機(jī)質(zhì)譜儀對(duì)未知烴類(lèi)化合物進(jìn)行定性分析；氣相色譜儀操作條件：儀器型號(hào)為Agilent7890，氣相色譜儀毛細(xì)管柱型號(hào)為HP-AL／KCL，長(zhǎng)度：50m；內(nèi)徑：0.53mm，膜厚：15μm；為保證高碳數(shù)烴類(lèi)化合物的分離，氣相色譜儀升溫程序?yàn)槎嚯A升溫：35℃保持3min，以7℃／min升至100℃，保持5min；7℃／min升至160℃，保持10min；15℃／min升至200℃，保持30min；25℃／min升至220℃，保持50mi；氣相色譜儀分流比為10∶1，氣相色譜儀進(jìn)樣口溫度為280℃，柱前壓為4.58psi；載氣He為恒流模式，流速為2.5mL／min；有機(jī)質(zhì)譜儀條件：儀器型號(hào)為Agilem5975C型，離子源溫度280℃，四級(jí)桿溫度為220℃，色譜柱出口傳輸溫度為300℃，電子能量為70eV，掃描質(zhì)量范圍為50～300AMU，發(fā)射電流0.2mA，掃描速率5次／秒。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種天然氣中系列烴類(lèi)化合物碳同位素分析方法，其特征在于，所述天然氣樣品萃取后可檢出的烴類(lèi)化合物為43個(gè)。