会议专题

天然气中微量烃类化合物碳同位素分析方法研究

早在上个世纪90年代初,天然气中常规含量烃类化合物碳同位素在线分析方法已经建立,但由于气相色谱-同位素质谱(GC-IRMS)分析系统灵敏度相对较低,因此样品预处理难度较大,相应的分析方法一直没有建立,因此相关地球化学研究一直没有取得实质性进展,目前仅有个别相关化合物碳同位素应用的报道。本研究的主要目的是将SPME技术系统引入天然气单体碳同位素分析领域,将其与GC-IRMS分析系统相结合,研究平衡时间与平衡温度等因素对烃类化合物的吸附能力的差异及对碳同位素值的影响,并对操作条件进行优化,实现天然气中微量烃类化合的有效富集及碳同位素组成分析。将SPME技术引入天然单体烃碳同位素分析,与GC-IRMS结合,实现了天然气中微量烃类化合物的碳同位素分析。主要取得了以下认识:通过对比不同固定相涂层的吸附能力,确定碳分子筛/聚二甲基硅氧烷具有良好的吸附特性;对nC5-nC15标准样品及实际地质样品的测试,表明该方法获得碳同位素数据表现出较好的重现性,对于大部分化合物来说,同位素数值重复性优于1%,通过条件优化,可使大部分化合物精度控制在0.5‰内且不会引起明显的同位素分馏。该方法不仅可以实现微量烃类化合物有效富集,也可以实现常规含量烃类化合物的进样,从而可提高分析效率。

天然气 烃类化合物 碳同位素分析 固相微萃取 气相色谱 同位素质谱

李中平 王希彬 邢蓝田 刘艳 曹春辉 李立武

中国科学院地质与地球物理研究所油气资源研究重点实验室,兰州730000

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2015-12-11(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)