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气相-离子迁移质谱在植物油种类识别中的应用陈鑫郁;陈通;陆道礼;陈斌【摘要】在3因素3水平的正交试验设计优化气相-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS)检测系统参数的基础上,通过采用顶空萃取的方式,使用GC-IMS联用分析技术获取了5种植物油和芝麻油不同加工工艺的特征挥发性有机物(volatile organic compound,VOCs)的GC-IMS指纹离子迁移谱,分析了气相(gas chromatography,GC)保留时间-离子迁移谱(ion mobility spectroscopy,IMS)漂移时间的三维信息,得出了通过GC-IMS三维信息上的出峰时间、数量和峰强度等信息的差异,可以实现植物油的种类的准确识别以及加工工艺改变与VOCs变化的规律的结论,结果证明,GC-IMS分析技术在植物油的品种识别、加工工艺识别、原产地识别和纯度检测等方面有着广阔的应用前景.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2018(044)012【总页数】5页(P245-249)【关键词】气相-离子迁移质谱;三维信息;植物油;种类识别【作者】陈鑫郁;陈通;陆道礼;陈斌【作者单位】江苏大学食品与生物工程学院,江苏镇江,212013;江苏大学食品与生物工程学院,江苏镇江,212013;江苏大学食品与生物工程学院,江苏镇江,212013;江苏大学食品与生物工程学院,江苏镇江,212013【正文语种】中文气相色谱-离子迁移质谱(gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS)技术气相分离与离子迁移质谱相组成的联用分析技术，是目前国际上比较先进的挥发性有机化合物(volatile organic compound，VOCs)分析技术之一，该仪器具有体积小、便携、分析范围广、灵敏度高和快速等优点，非常适合挥发性有机气体成分的快速检测[1]。
油源对比及运移地化指标参考1.1气相色谱（GC）气相色谱广泛用于油与沥青的筛选和对比研究。
气相色谱对于有机质输入，生物降解、热熟化等次生作用是很敏感的。
1.1.1老鲛烷／植烷（Pr/Ph）Powell和Mckirdy（1973）指出，非海相源岩生成的高蜡原油和凝析油，Pr/Ph比的范围为5到11，而海相源岩生成的低蜡原油，Pr/Ph的范围只有1到3。
Pr/Ph比值会随成熟作用增加而象征性地增加(Alexander 等，1981)有些老鲛烷和植烷在成岩作用期间还可能来自除植醇以外的一些母源（ten Haven ,1987）1.1.2类异戊二烯烷烃类／正石蜡烃类在开阔水体条件下沉积岩石生成的石油，Pr／nC17 小于0.5，而源于内陆泥炭－沼泽相沉积的石油，该比值小于1。
Pr／nC17和Ph／nC18都随石油热成熟度而增加。
这比值也容易受生物降解等次生作用的影响。
通常正构石蜡烃类要先于类异戊二烯烷烃类受到喜氧菌的吞食。
1.1.3气相色谱“指纹”正构烷烃的双峰群分布，以及偏nC23至nC30的正构烷烃分布，通常与陆生高等植物腊有关。
与碳酸盐岩生油岩有关的沥青和油，通常表现为偶碳数正构烷烃优势；而与泥岩（页岩）相关的沥青和油一般表现为低于nC20的奇数碳正构烷烃优势。
正构烷烃的奇数碳优势通常见于许多源于页岩类生油岩的湖相油和海相油。
包括生物降解作用、熟化作用和运移作用在内的一些次生过程很容易改变这些化合物。
正构烷烃的双峰群分布以及偶碳数或奇碳数优势，会随着热成熟度的增加而消失。
1.1.4稳定同位素（1）相关的石油之间，成熟度差异引起同位素的变化可达2-3‰（2）碳同位素差值大于约2-3％的油，一般来说是不同油源的（3）一般来说，沥青的13C含量要比源岩干酪根低0.5-1.5‰，同理，石油要比相应的沥青低0-1.5％。
一种元素由重同位素形成的键发生断裂所需要的能量要比轻同位素形成的键要多。
这是同位素动力学效应的基础。
正构烷烃气相色谱—质谱法在船舶溢油源鉴别中的应用作者：章烈琪尹自斌史德宝李品芳庄学强来源：《航海》2016年第05期摘要：本文将3个船舶舱底水可疑溢油油样及一个模拟溢油油样进行样品的前处理、GC-MS测定和数据分析，探讨正构烷烃气相色谱-质谱指纹法在船舶海面溢油油源鉴别中的应用及其可行性。
鉴别分析表明，船舶舱底水成分复杂，通过正构烷烃原始指纹图谱不能直接予以分析鉴别，而进一步结合正构烷烃相对浓度分析和特征比值分析，可以实现溢油油源的有效鉴别。
关键词：船舶溢油鉴别 GC-MS 正构烷烃0 前言油品的理化性质和化学组成信息如同人类指纹一样具有唯一性，称之为“油指纹”，对海面溢油和溢油源油样的“油指纹”进行鉴别来确认溢油源，即溢油鉴别[1]。
船舶溢油污染对水圈、生物圈、大气圈造成污染和破坏，危害人体健康和生存环境。
为控制船舶溢油污染，溢油鉴别已成为船舶溢油事故海事调查取证的重要手段之一[2]。
溢油鉴别的方法通常有红外光谱法、紫外分光光度法、荧光分光光度法、气相色谱法和气相色谱-质谱法等[3]。
光谱法和光度法只限于测定某一类物质如芳烃化合物的量或一些特征基团的量；气相色谱法只能通过色谱图指纹定性、峰面积定量，其测定范围不包括严重生物降解的油样，而采用GC-MS法鉴别溢油油样可从更多的途径进行分析[4]。
船舶舱底污油水通常是多种油品与水的混合，成分复杂[5]。
本文采用气相色谱-质谱法，利用正构烷烃原始指纹图谱分析，并结合相对浓度分析和特征比值分析，探讨其在船舶溢油源鉴别中的应用及其可行性和有效性，可望为船舶舱底水溢油鉴别提供一种实用有效的分析手段。
1 实验部分1.1风化模拟实验设计本文将“ULCK轮”、“山河轮”和“大河轮”三条船上采集的舱底水油样作为可疑溢油油样，并将“ULCK轮”的舱底水油样制作成模拟溢油油样。
模拟溢油油样制作过程为：取1个500 mL容量的敞口烧杯，倒入10 cm高海水，加入“ULCK轮”舱底水油样形成约2 mm厚油膜，然后置于楼顶。
油源对比参数（指标）的选择与评价在进行油源对比时，由于仪器方面的限制，只能依靠油气的总体物理化学性质，如密度、粘度、凝固点等，这些参数获得较为简单，但它们容易受到外界次生因素的影响，以至于造成油源对比的错误。
近年来随着石油地球化学理论的深入发展以及分析试验技术的不断改进，不仅能较科学的解释油气的形成和变化规律，而且也提供了一些新的地球化学对比指标，是油源对比有了新的突破。
造成原油组成差异的原因十分复杂，那么在进行油油对比或油气族组群划分时，必须充分考虑多种地质与地球化学因素。
可以从原油的各种烃类和非烃中选择对比参数，原油中甾烷系列与萜烷系列化合物生物标志物的组成特征可以反映原油的有机质母源输入条件、沉积环境和热演化程度等，影响原油中三萜烷系列化合物的分布特征的关键因素为生源条件，并且生物标志物在原油中的分布是相对稳定的，轻度到中等程度的生物降解作用对其没有明显的影响，运移效应对大部分生物标志物参数也没有明显的影响。
因此，生物标志物参数是划分对比原油族群的最理想的参数，可以根据其指纹特征的差异对原油进行族群划分对比。
根据地质背景和对比对象的不同，可以分别采用轻烃、重烃、饱和烃、芳烃、正构烷烃和异构烷烃，以及非烃和同位素的组成等参数来进行油源对比。
下面简要的介绍一下目前广泛应用的一些对比参数，这些参数有些适于油油对比，有些适于油源对比。
1、轻烃组成对于凝析油或轻油（>50API）缺少C15+以上的烃类物质，那么利用生物标志物进行油源对比就比较苦难，那么利用轻烃对比参数可以很好的解决凝析油与烃源岩以及凝析油与稠油之间的对比。
由于这些轻烃化合物在样品采集，保存和测量时容易蒸发，使用这些参数进行油源对比时，必须给予充分注意，Nora等（2003）研究了这些轻烃化合物的不同蒸发率，为精确的应用这些轻烃参数提供了有效地方法。
①轻烃对比星图进行原油对比选择轻烃对比参数时必须满足以下两点，第一，该类化合物具有较强的抗蚀变能力；第二来自相同的烃源岩的原油之间（同一族群不同组群原油之间），该类化合物具有一定的稳定性。
生物标志化合物在油源对比中的应用实例介绍作者：黑花丽来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第11期摘要：生物标志化合物，特别是甾、萜烷类在进行油与油、油与岩对比方面有其独特的优势，本文对于A井侏罗系进行相应的应用实例研究，通过对该井441.0-442.0m和466.0-468.0m油砂的饱和烃气相色谱分析，发现均遭受一定程度的生物降解；通过甾烷和萜烷与家皮泉C2b黑色泥岩对比分析，认为A井的P3wt原油与家皮泉C2b的烃源岩具有较好的相似性，油源可能来自于石炭系。
关键词：生物标志化合物；油源对比分析；甾烷；萜烷1 前言石油与石油、石油与烃源岩之间的地球化学对比，在石油勘探中具有十分重要的意义。
通过油与油、油与岩对比，可以确定一个盆地中各个油藏是来源于一个共同的母源，还是来自两个或几个不同时代的油源层系，进而圈定可靠油源区，有效指导油气资源勘探。
我国的研究者应用地球化学对比指标特别是甾、萜烷类进行油与油、油与岩对比，已经做了大量的研究，也在很多盆地研究中进行应用，本文就是基于A井侏罗系的生物标志化合物进行油源对比分析的应用实例。
2 油源对比实例分析A井侏罗系分别对井深441.0-442.0m和466.0-468.0m油砂做了饱和烃气相色谱分析和色谱-质谱分析。
从饱和烃色谱图明显可以看出基线都有不同程度隆起，其中井深441.0-442.0m基线隆起幅度较大，且组分不齐全，不可分辨化合物明显偏多，说明均遭受了一定程度的生物降解作用，说明其遭受生物降解程度较井深466.0-468.0m油样遭受生物降解程度大。
从原油成熟度参数分析，这两个油砂样的成熟度参数C29S/（S+R）分别为0.35、0.34；C29αββ/（ααα+αββ）分别为0.56、0.44；C31 22s/22（S+R）分别为0.53、0.45，除了参数C29S/（S+R）小于0.4外，其余均大于0.4，判断为成熟原油。
据研究表明在严重生物降解原油中甾烷系列ααα20Rαββ20Rαββ20S优先被降解和和蚀耗，这也可能是造成C29S/（S+R）值偏低的原因（见表1）。
石油地质分析测试在我国石油勘探试验中的应用摘要：近些年来，随着我国经济的快速发展，国家对于石油的需求也越来越大。
通过使用新的分析测试技术使得石油的勘测更加方便，特别是通过对钻探出的含油气地层的流体包裹体进行的研究更是进展迅速，通过对开采出的油气资源进行化学形式分析可以有效的研究出相应的油气运移，使得油气的勘测更加迅速、准确。
本文主要对现今广为使用的石油地质分析测试技术进行介绍。
关键词：石油地质分析；测试技术；测试仪器石油地质分析测试在石油的地质勘测中起着非常重要的作用，特别是随着科技的进步，通过在实验室中对勘探开采出的样本进行化学分析测定，可以有效的指导石油地质勘探[1-2]。
而随着科技的发展，越来越多的新的地质分析测试技术被运用于油气资源的勘探中。
所以，石油地质分析测试技术的进步对于油气资源的勘测具有重要的发展意义。
1石油地质分析测试仪器要进行石油地质分析测试离不开专业的分析测试设备。
现今，应用于油气资源勘测实验室分析所使用的仪器设备主要分为3个主要的方面：（1）通过对气相、液相色谱、红外等光谱进行分析的光谱分析设备。
（2）通过对生物、实体、偏光等进行观察所使用的显微镜观察仪器。
（3）通过对样本进行同位素质谱分析、电镜扫描等的大型分析仪器。
以上这些分析仪器通过对勘探开采出的油气样本进行物理、化学性质的分析，可以对油气资源的性质以及是否含有油气资源等的分析发挥出重要的作用[3-4]。
现今，随着科技的发展，各种分析仪器更是向着自动化方向快速发展。
2石油地质分析测试所使用的技术在石油地质分析中所使用的技术主要分为有机地化方面和沉积及储盖层方面的的分析技术，其中在有机地化方面所使用的分析技术主要有：岩石超临界提取技术、烃源岩模拟实验技术、有机岩石学分析测试技术、有机同位素分析技术等，通过以上这些分析技术可以有效的对样本中有机质的烃含量及形成烃的能力等进行分析[5-6]。
沉积及储盖层方面的分析技术主要有：储层地球化学研究方法、成岩作用于模拟实验技术、油藏地球化学及油藏注入史研究等，以上这些技术通过对油气资源的存储环境以及岩石的地质分析从而得出油气资源存储的重要信息。
石油炼制与化工２０１２年１月分析与评定ＰＥＴＲＯＬＥＵＭＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧＡＮＤＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＳ第４３卷第１期近红外光谱用于原油快速评价的研究褚小立，田松柏，许育鹏，王京（中国石化石油化工科学研究院，北京１０００８３）摘要：基于３４５种原油建立原油近红外光谱数据库，通过偏最小二乘方法建立快速测定原油主要性质的分析模型。
利用原油近红外光谱指纹特征提出原油种类精确识别方法——移动相关系数法，结合原油评价数据库可快速得到单种类原油的详细评价数据。
对于混兑原油，采用库光谱拟合方法，可从原油近红外光谱数据库中解析出一组参与混兑的“伪原油种类”及其混兑比例，结合原油评价数据库可得到该混兑原油的详细评价数据。
关键词：近红外光谱原油快速评价模式识别移动相关系数法库光谱拟合法原油评价在原油开采、原油贸易和原油加工等方面发挥着十分重要的作用。
尽管现已建立了一套较为完整的原油评价方法，但这些方法分析时间长、工作量大、成本高，远不能满足实际应用的需要。
目前，也存在较为完善的原油评价数据库并不断得到更新和扩充，但原油的性质会随时间发生较大变化，且在储运过程中经常发生不同种类原油混合的情况；此外，机会原油交易逐渐频繁。
针对以上情况，国内外大型石化企业都正在基于多种现代仪器分析手段研发原油快速评价技术，包括色谱一质谱联用（ＧＣ—ＭＳ）、核磁共振、（ＮＭＲ）和近红外光谱（ＮＩＲ）等〔１-４〕，其中近红外光谱方法由于测量方便、速率快、成本低，并可用于现场或在线分析而倍受青睐〔５〕。
近红外光是介于紫外可见光和中红外光之间的电磁波，其波长范围为780~2526nm，由分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的，主要反映的是含氢基团（Ｃ—Ｈ、Ｎ—Ｈ和Ｓ—Ｈ等）振动的倍频和合频吸收，具有丰富的结构和组成信息。
但与中红外光谱的基频信息相比，近红外光谱的吸收带较宽且重叠严重，必须采用化学计量学方法建立较复杂的分析模型才能得到可靠的结果（６-７）。
