一种页岩含气性热演化规律研究的模拟实验方法
徐学敏, 汪双清, 孙玮琳, 沈斌, 秦婧, 杨佳佳, 芦苒
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2016.02.011
目前针对页岩气赋存规律研究的热模拟实验主要是沿袭常规油气热模拟方法, 以粉末态样品开展模拟, 研究对象为岩石生成并排出的烃类气体, 这种模拟方式未明确页岩气的实质为"滞留气", 并且模拟后样品无法开展扫描电镜分析, 不能确定岩石孔隙结构变化规律。本文通过石英玻璃管封装块状样开展页岩生烃热模拟实验, 并结合一套数据处理方法, 尝试建立了一种适合页岩气研究的热模拟实验方法, 研究泥页岩在不同演化阶段(Ro范围为0.596%~2.143%)不同赋存状态气体的含量以及岩石微观孔隙特征的变化情况。结果表明, 泥岩及油页岩样品的排出气及解析气含量在高成熟度阶段(400℃以后)有明显增加的趋势, 结合扫描电镜微观结构分析显示这是由于有机质生气量以及无机孔隙均有增加。本方法可以研究页岩热演化过程中不同赋存状态气体含量及微观孔隙结构的变化, 为页岩气勘探开发提供了一种可参考的方法。
关键词: 页岩气, 生烃热模拟, 孔隙结构, 含气性
土壤中25种有机氯农药和多氯联苯的气相色谱分析方法研究
佟 玲, 吴淑琪, 杨佳佳, 张玲金
研究了土壤中17种有机氯农药和8种多氯联苯组分的气相色谱分析方法。采用加速溶剂萃取技术提取,优化了萃取条件。提取液用固相萃取技术进行净化,采用20 mL含3%(体积分数)甲苯的正己烷-乙酸乙酯(体积比82)进行淋洗,得到很好的净化效果。方法检出限在0.06~0.27 μg/kg,线性范围在1.38~55.2 ng/mL,目标化合物的平均添加回收率在65%~97%,相对标准偏差(RSD,n=6)小于17.11%。方法快速、灵敏、准确,适合批量样品的分析。
关键词: 土壤, 有机氯农药, 多氯联苯, 加速溶剂萃取, 气相色谱法
沉积物样品中干扰物的去除及多种持久性有机污染物气相色谱分析
佟玲, 杨佳佳, 吴淑琪, 张玲金
建立了沉积物样品中17种有机氯农药和8种多氯联苯持久性有机污染物的气相色谱分析方法。针对沉积物样品基质复杂、含有大量硫干扰的特点,重点研究了前处理技术。采用加速溶剂提取(ASE)技术提取样品中的有机污染物,比较了加入铜粉后ASE在线除硫和超声波提取除硫的效果。结果表明,加入铜粉ASE提取不能完全去除硫的干扰,需进一步采用超声波提取10 min除硫才能大大减少杂质对目标化合物的干扰。沉积物样品中的色素类及小分子干扰物质采用凝胶渗透色谱结合固相萃取技术进行净化,满足了气相色谱-电子捕获检测器分析的要求。25种化合物的平均添加回收率为68%~131%,方法精密度(RSD,n=6)小于22.3%,检出限为0.10~0.51 μg/kg。建立的样品前处理技术净化彻底,适合用于不同地区、不同类型的沉积物样品气相色谱分析。
关键词: 沉积物, 有机氯农药, 多氯联苯, 气相色谱法
加速溶剂提取/GC-MS同时测定动物组织中有机氯农药和多氯联苯
佟玲, 杨佳佳, 阎妮, 吴淑琪
动物组织样品油脂含量大、干扰杂质多,对其中低含量有机氯农药及多氯联苯的分析会造成较大程度的影响。针对动物组织样品基质复杂的特点,本文以二氯甲烷-丙酮(体积比为1:1)的溶剂体系,采用加速溶剂萃取技术对样品进行提取,在提取过程中尽量减少脂肪的共提出,然后采用凝胶渗透色谱技术去除样品中的大部分油脂,再结合弗罗里硅土为填料的固相萃取方法对样品进一步净化,能够达到充分去除油脂和小分子杂质的目的。采用气相色谱-质谱分析17种有机氯农药及7种指示性多氯联苯,各化合物的回收率在81.6%~113.4%之间,检出限在1.02~3.59 ng/g之间,技术指标优于部分国家标准。本方法改进了动物样品的净化效果,建立了凝胶渗透色谱结合固相萃取技术的净化方法,达到了样品快速自动提取、溶剂用量少、基质净化彻底的目的,降低了方法检出限,能够满足快速、准确检测动物组织中低含量持久性有机污染物的要求。
关键词: 动物组织, 有机氯农药, 多氯联苯, 加速溶剂萃取, 凝胶渗透色谱, 固相萃取, 气相色谱-质谱法
海底表层沉积物中苯系物含量对海域油气指示作用研究
秦婧, 汪双清, 孙玮琳, 杨佳佳, 沈斌
国内外研究表明钻井岩心和海底沉积物样品中单环芳烃(BTEX)指标异常与油气藏直接相关并具有高分辨、高精度特征,是有价值的油气地球化学勘探指标;但由于较深沉积物样品的采集与检测技术成本较高,限制了BTEX指标在海域油气化探工作中的推广应用。本文利用渤海北部辽东湾海域浅海的表层沉积物,通过热解析与气相色谱技术方法对其苯系物含量的特征开展研究。数据分析结果表明,在油气藏和生油凹陷上方的苯系物含量总体高于凹陷外样品,尤其是对二甲苯和间二甲苯均表现出明显差异,表明表层沉积物中的苯系物含量对生烃凹陷具有一定的指示作用。本文证实了利用表层沉积物中BTEX含量预测含油气前景区的有效性,热解析气相色谱检测苯系物含量方便快捷,减小了采样成本和分析成本,显示该技术方法在海域油气化探领域具有良好的应用前景。通过对苯系物含量异常点的分析表明,在沿岸及张性断裂上方BTEX含量出现异常高值,显示人类活动以及断裂构造对表层沉积物中的苯系物含量有明显影响,因此实际工作中应结合地质特征和其他化探指标综合分析,以降低单一化探指标的多解性。
关键词: 渤海, 辽东湾, 苯系物, 沉积物, 油气化探
加速溶剂萃取-气相色谱法测定谷物中有机氯农药和多氯联苯
杨佳佳, 佟玲, 吴淑琪, 阎妮
针对大米、小麦、玉米和黄豆等谷物样品中有机氯农药(OCPs)和多氯联苯(PCBs)检测的前处理过程较为复杂,消耗溶剂多,易导致部分挥发性化合物损失而影响分析的准确度,本文优化了加速溶剂萃取(ASE)提取大米、小麦、玉米和黄豆等谷物样品中OCPs和PCBs的条件,比较了凝胶渗透色谱(GPC)和固相萃取柱(SPE)两种净化方式净化样品的效果,采用气相色谱-电子捕获检测器实现了样品中17种OCPs和8种PCBs单体的系统分析。结果表明,选择二氯甲烷-丙酮混合溶剂(体积比1:1),采用ASE萃取,同时加入弗罗里硅土在线净化,可满足样品提取需求;除了黄豆和黑豆等豆制品样品需采用GPC结合SPE的净化方法外,大米、小麦、玉米等大部分谷物样品采用SPE净化即可满足测定需求。采用弗罗里硅土SPE净化,仅用9 mL正己烷-乙酸乙酯淋洗液(体积比1:1)即可将所有目标物回收,克服了有机试剂用量大、同时使用多种试剂及试剂毒性大的问题。添加低、高两个浓度水平0.69 μg/kg和5.52 μg/kg,OCPs和PCBs单体的平均回收率为71.0%~112.0%,相对标准偏差为3.6%~16.7%(n=7);方法检出限为0.07~0.30 μg/kg,低于国家标准方法的检出限。该方法净化效率高,操作简单,分析成本较低,适用于大批量谷物样品中多种OCPs和PCBs的快速分析。
关键词: 谷物, 有机氯农药, 多氯联苯, 加速溶剂萃取, 气相色谱法
多氯联苯的环境特性及分析测试进展
杨佳佳, 吴淑琪, 佟玲
由于多氯联苯(PCBs)在环境样品中残留浓度低,基质复杂干扰多,必须对环境样品进行预处理,并且结合先进的分析测试方法进行分析。文章综述了PCBs的性质及其主要来源;近年来分析PCBs的前处理方法,主要包括加速溶剂萃取、超临界流体萃取、微波萃取、固相微萃取、基质分散固相萃取等提取方法和固相萃取小柱、凝胶渗透色谱等净化方法;目前气相色谱和气相色谱-质谱联用技术发展以及一些新技术在分析PCBs方面的应用,包括全二维气相色谱法、快速气相色谱法、气相色谱-离子肼串联质谱法、高分辨气相色谱-高分辨质谱法等。总结了国内外PCBs的研究现状。
关键词: 多氯联苯;, 样品前处理;, 分析方法;, 研究进展
气相色谱-串联质谱技术分析地质调查植物样品中持久性有机污染物的优势
佟玲, 杨佳佳, 吴淑琪
对于复杂基质的样品,采用气相色谱法、气相色谱-质谱法(GC-MS)不能满足当前痕量水平分析的要求,串联质谱已发展成一种有机分析测试的成熟技术可应用于地质调查样品分析。本文建立了气相色谱-串联质谱技术(GC-MS-MS)分析植物样品中有机氯农药及多氯联苯的方法,通过对植物样品(圆白菜、菠菜、胡萝卜、橘子)分析,系统比较了GC-MS-MS与气相色谱-电子捕获检测器(GC-ECD)和气相色谱-选择离子-质谱(GC-SIS-MS)三种分析技术的检出限、定性定量分析结果,确认了分析方法的适用性。GC-MS-MS方法的检出限为0.03~0.29 ng/g,大部分化合物均低于GC-ECD的检出限,是GC-SIS-MS检出限的0.4倍。GC-MS-MS分析表明,圆白菜不含反式-氯丹,排除了GC-ECD的假阳性检出;检测胡萝卜等基质复杂、净化困难的样品,GC-MS-MS也表现出良好的定性定量能力;检出低含量水平样品菠菜含有0.26 ng/g六氯苯,而气相色谱未检出,表明GC-MS-MS显著提高了分析灵敏度,能够对样品中低含量的化合物进行准确定量。在三种分析技术中,GC-MS-MS在样品的准确定性、复杂基质样品分析灵敏度、低含量水平准确定量等方面都具有独特的优势,同时能够应用于复杂样品检测结果的确证。
关键词: 植物样品, 有机氯农药, 多氯联苯, 气相色谱-串联质谱法, 气相色谱-电子捕获检测器, 气相色谱-选择离子-质谱法

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