GB T 18340.3-2010 地质样品有机地球化学分析方法 第3部分:石油重馏分中饱和烃族组分测定 质谱法.pdf
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1、ICS 73.010 D 04 每雪中华人民=1:1工./、不日国国家标准GB/T 18340.3-2010 代替GB/T18340.3-2001 地质样品有机地球化学分析方法第3部分:石油重锢分中饱和短族组分测定质谱法Organic geochemical analysis method for geological samples一Part 3: Determination of saturated hydrocarbon group components in heavy fraction of oil-Mass spectrometry 2010-11-10发布2011-02-01实施
2、数码防伪/ 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布中华人民共和国国家标准地质样晶有机地球化学分新方法第3部分z石油重锢分中饱和短族组分测定质谱法GB/T 18340.3-2010 晤中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销 开本880X 1230 1/16 印张1字数24千字2010年12月第一版2010年12月第一次印刷* 书号:155066 1-41038定价18.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)685
3、33533G/T 18340.3-2010 _._ 目IJS:I GB/T 18340(地质样品有机地球化学分析方法共有6个部分z-一第1部分:轻质原油分析气相色谱法;一一-第2部分:有机质稳定碳同位素测定同位素质谱法;一一第3部分:石油重馆分中饱和短族组分测定质谱法;一一第4部分:石油重馆分中芳香短族组分测定质谱法;一第5部分z岩石提取物和原油中饱和炬分析气相色谱法p一一第6部分:汽油族组成测定质谱法。本部分为GB/T18340的第3部分。本部分参考了美国材料与试验协会标准ASTMD 2786-91 (2006)(瓦斯油饱和怪锢分短类组成高电离电压质谱测定法机本部分代替GB/T18340.
4、3-2001(地质样品有机地化测试重锢分石油饱和短族组成质谱分析方法机与GB/T18340.3-2001相比,主要变化如下z标准的名称由地质样品有机地化测试重锢分石油饱和短族组成质谱分析方法改为地质样品有机地球化学分析方法第3部分:石油重锢分中饱和短族组分测定质谱法; 增加了警示、警告章节;将原标准第1章范围中的沸程范围改为205t540 t; 一一对原标准进行了结构和内容的调整,并做了适当的文字修改;部分章节参照ASTMD 2786-91 (2006)的相关章节作了较大的改变。本部分由中华人民共和国国土资源部提出。本部分由全国国土资源标准化技术委员会归口。本标准负责起草单位:国家地质实验测试
5、中心。本部分起草单位:中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所。本部分主要起草人:张志荣、张渠、宋晓莹、曹寅。本部分所代替标准的历次版本发布情况为:GB/T18340.3-2001。I 地质样品有机地球化学分析方法第3部分:石油重锢分中饱和短族组分测定质谱法G/T 18340.3-2010 曹示一一使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验。本部分并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关法规规定的条件。1 范围GB/T 18340的本部分规定了石油重锢分中饱和短族组分的质谱分析方法、定量计算和精密度要求。本部分适用于石油重馆分(
6、沸程范围205.C540 .C)饱和怪馆分中的7种饱和短及1种芳香短族组分的定量分析。样品中不含烯炬,芳短含量小于5%。2 原理原油用柱层析法分离,得到的饱和炬锢分通过直接进样系统气化后进入质谱仪,经离子源电子轰击,得到该饱和怪锢分的混合质量色谱图。将质谱数据中各娃类的特征峰强度加和后与对应的逆阵系数相乘,即可求得饱和短族组分的相对含量。3 试剂及材料3. 1 全氟煤油(PFK)、全氟三丁胶(FC-43)或其他已知准确质量的参考物。3.2 正十六烧:色谱纯。3.3 二氯甲皖:分析纯。3.4 正己烧z分析纯。3.5 硅胶:层析用。3.6 氧化铝z层析用。4 仪器和设备4. 1 质谱仪z具有EI离
7、子源并配有直接进样系统和数据采集处理系统的质谱仪。4.2 进样系统:可程序升温至125.C350 .C(升温速率:30.C/min130 C/min)的直接进样系统。4.3 微量注射器或者恒体积移液器(1L10L)。4.4 层析柱(长:40cm60 cm,内经:0.8 cml. 2 cm)。5 样晶制备称取30mg50 mg原油样品,用30mL正己皖溶解过夜沉淀沥青质;溶液用60C水浴浓缩至1 mL2 mL,样品转移至装有4mg硅胶和2mg氧化铝的层析柱中,用20mL正己皖分四次淋洗得到饱和怪馆分,饱和短溶液用40.C浓缩后转移到具塞小口样品瓶中备用。6 分析步骤6. 1 分析条件6. 1.
8、1 质量分辩率:不小于500。1 GB/T 18340.3-2010 6.1.2 电离方式:EI。6.1.3 电子轰击能量:70eV。6.1.4 电离室温度:250 .C。6.1.5 进样器加热温度:125.C300 .C(50 .C/min)。6.1.6 质量扫描方式:全扫描。6.1.7 质量扫描范围:60 amu460 amu。6. 1.8 扫描速度:500amu/s. 6.2 仪器校准6.2.1 各种仪器校准和分析工作均应在仪器运转稳定时进行。6.2.2 用PFK(FC-43或其他已知准确质量的参考物桂准质谱仪的臆量标尺,使在m/z60m/z460范围内的质量偏差不超过士0.2amu。6
9、.2.3 用正十六烧校准质谱裂解模型,使2:69/2:71比值在O.18士0.03,m/z127与m/z226的峰高比在1.4士O.1。这里:2: 69=m/z69+m/z83+m/z97+m/zl11 +m/z125+m/z139 2: 71=m/z71十m/z85+m/z99十m/z 1l3 0 6.3 质谱分析6.3. 1 检查质谱计各部分的工作状态,确定在6.1和6.2规定的分析条件下运行且是稳定的。6.3.2 用微量注射器或者恒体积移液器吸取一定量的经二氯甲炕稀释的饱和短样品注入进样系统。6.3.3 启动质谱扫描并采集数据。7 结果计算7.1 提取下面各系列的质量数峰强,并对所有相关
10、质量峰前面相邻的两个质量峰进行重同位素校正za) 链:皖短2:71=71+85+99十113;b) 单环皖短2:69=69+83+97+111十125+139; c) 双环烧短2:109=109+123+137+151十165+179+193;d) 三环烧短2:149=149+163+177十191+205十219+233十247;e) 四环皖腔2:189=189十203十217十231十245十259+273十287+301; f) 五环烧短2:229=229+243+257+271 +285+299+313+327+341十355;g) 六环烧;怪2:269=269+283+297+311
11、+325十339+353+367+381十395+409;h) 单环芳怪2:91=91十105+117+119+129+131+133+ 143+ 145+147+157+159+ 1710 7.2 对上述所列特征质量系列质谱峰强度进行加和。7.3 选取合适的逆阵系数。a) 用正构皖炬系列谱峰最大谱峰的碳数作为平均碳数;b) 公式(1)可用来确定使用正构逆阵系数还是异构逆阵系数:r= (ab)/(ab) + (cd)J 式中za一一正构皖煌的相对灵敏度因子(从表1中查出); b一一扣除重同位素贡献后的平均正构皖炬谱峰(相当于正构烧煌的分子量); C一一异构烧煌的相对灵敏度因子,从表1中查出;.
12、 ( 1 ) d 比所选最大正构烧炬谱峰少两个碳数的正构:皖怪谱峰的峰强(即最大正构烧;怪减去29的谱峰的强度); r一一比值。2 GB/T 18340.3-2010 c) 根据平均碳数和r值,由表2中选取合适的逆阵系数。如果rO.50时,使用正构烧短型系数,否则使用异构烧;怪构型系数。表1灵敏度因子平均碳数正构烧短异构烧经16 0.347 0.036 4 20 0.606 0.050 5 24 1. 250 0.073 5 28 2.439 o. 106 1 32 4.000 o. 138 0 注z当质谱中的正十六烧的m/z127与m/z226比值等于1.4的时候,灵敏度系数是有效的。如果达
13、不到这个比例,需要调整仪器的灵敏度。表2C16 -C32逆阵系数2: 71 2: 69 2: 109 2: 149 2: 189 2: 229 2: 269 2: 91 C6 正构烧短链烧经0.534 4 一0.0292 -0.006 6 0.021 5 0.029 9 单环烧经一0.0610 0.340 3 一0.2146 一0.1162 一0.0362 一0.0112 双环烧短一0.0039 0.017 0 0.849 1 0.696 8 0.3420 一0.0048三环烧短0.000 0 一0.0004+0.011 5 1. 722 0 一1.354 5 0.015 2 四环炕短0.00
14、0 1 0.0004 0.003 9 一0.0138 3.259 4 单环芳经一0.0007 -0.002 9 一0.0237 一O.156 6 一0.3494 0.352 1 异构烧经链烧短0.654 3 一0.0358 一0.0081 0.026 4 。.0366 一0.0185 单环烧短一0.0866 0.341 6 一0.2143 一O.117 1 0.037 7 -0.010 1 双环烧短一0.0053 0.017 2 0.849 2 一0.6968 一0.3420 一0.0046 三环烧短0.000 1 0.000 4 0.011 5 1. 722 0 一1.354 5 0.015
15、 2 四环烧短0.0000 0.0004 0.003 9 -0.013 8 3.259 4 -0.048 5 单环芳经0.000 1 一0.0029 一0.0237 一O.1565 0.349 3 0.352 1 C17 正构烧短链烧短0.524 3 一0.0311 -0.007 5 0.022 7 0.032 2 -0.016 3 单环烧短一0.0660 0.340 3 一0.2130 一0.11640.038 5 -0.012 1 双环炕短一0.0038 0.015 4 0.837 5 一0.6826 0.331 8 一0.0052 三环烧短0.0000 一0.0004 0.009 5 1
16、. 682 4 一1.311 1 0.016 6 囚环烧短0.000 1 0.0004 0.003 9 一0.0147 3.124 7 一0.0527 单环芳短一0.0007 一0.0027-0.022 0 一O.151 4 0.333 1 0.361 2 异构烧短链烧短0.643 5 一0.0382一0.0092 0.027 9 0.039 5 -0.020 0 单环烧短一0.0942 0.341 8 一0.2125 -0.117 6 一0.0403 -0.011 2 双环烧短一0.0054 0.015 5 0.837 5 一0.6826 一0.3319 一0.0052 3 GB/T 183
17、40.3-2010 表2(续)L; 71 L; 69 L; 109 L; 149 L; 189 L; 229 L; 269 L; 91 三环;皖短0.0000 -0.000 2 0.009 0 l. 682 5 一l.311 1 . . 0.016 6 四环烧经0.0000 0.000 4 0.004 0 一0.0147 3.124 7 . . -0.052 7 单环芳短0.0000 一0.0027 一0.0220 一O.151 4 一0.3331 . . 0.361 2 C8 正构烧短链烧短0.517 5 -0.033 8 一0.0085 0.023 4 。.0344. . -0.0178
18、单环烧短-0.072 0 0.340 4 一0.2091 一0.1183 一0.0404. . -0.013 6 双环烧短一0.0039 O. OlJ 8 0.818 3 一0.6626 一0.3213 . 一0.0057 、三环烧短0.0000 -0.0003 0.006 2 l. 642 6 一l.278 4 . . 0.017 9 四环烧短0.000 1 0.0004 0.004 0 一0.0158 3.015 8 . . -0.056 7 单环芳短一0.0001 一0,tJ 02 5 -0.0206 O. 144 5 0.301 0 . . 0.367 7 异构炕短链烧经0.633 5
19、 -0.041 4 一0.0103 O. 028 6 0.042 2 . . 一0.0215 单环烧短一0.1016 0.342 4 O. 208 6 一0.1197 0.042 4 . . 一0.0126 双环烧短一0.0054 0.014 0 0.818 4 一0.6626 0.321 4 . , . -0.005 6 三环烧短0.000 0 -0.000 3 0.006 2 1. 642 6 一1.278 4 . . 0.017 9 四环烧短0.000 0 0.000 4 0.004 0 0.015 8 3.015 8 . . 一0.0566 单环芳短-0.0002 -0.0025 -0
20、.020 6 一O.144 5 一0.3200 . . 0.367 7 C9 正构烧短链烧经0.510 9 0.036 3 -0.0094 0.020 2 0.040 4 . . 一0.0190 单环炕短一0.0773 0.339 6 0.208 0 O. 116 1 0.041 3 . . 一0.0154 双环烧经一0.00380.011 8 0.807 6 。.6491 O. 318 4 . . -0.006 1 三环烧短0.0000 -0.0003 0.003 Z 1. 606 8 1. 213 Z . . 0.019 3 四环炕短0.000 1 0.0004 。.0041 一0,017
21、9 2.919 2 . . 一0.0614 单环芳短一0.0008-0.0023 一0.0192 -0.136 9 0.298 0 . . 0.376 4 异构烧短链烧短0.623 9 0、0443O. 011 5 0.024 6 0.0494 . 一0.0232 单环烧经一O.107 9 O. 341 一0.2013-0.1173 一0.0438 . . -0.014 2 双环烧短一0.0053 0.012 0 Q. 807 7 -0.649 3 0.318 4 . . -0.006 1 三环烧短0.0000 -0.0002 0.003 0 1. 6068 一1.243 2 . . 0.01
22、9 3 四环统经0.000 1 0.000 4 0.004 1 一0.0179 2. 919 2 . . -0.061 4 单环芳短一0.0004-0.002 3 -0.0192 一O.136 9 -0.2980 . . 0.376 4 C20 正构烧短链烧短0.509 9 一0.0397 0.010 5 0.018 3 0.045 8 0.041 2 . 一0.0223 单环烧经一0.0835 0.340 3 一0.2066 一0.1137-0.041 8 0.037 5 . 一0.0190 双环烧经一0.0036 0.009 7 0.797 2 -0.641 2 -0.310 6 -0.1
23、54 2 . 0.000 0 三环烧短0.0000 -0.000 3 一0.0014 1. 563 4 1. 217 9 一0.5944 . 0.046 8 四环:院短0.000 0 0.000 0 0.001 2 -0.040 9 2.769 0 一1.465 6 . 一0.0029 4 GB/T 18340.3-2010 表2(续)L; 71 L; 69 L; 109 L; 149 L; 189 L; 229 L; 269 L; 91 五环环炕0.000 4 0.001 0.008 5 0.063 0 0.099 6 4.205 5 . 一0.1831 单环芳短一0.0008 一0.002
24、2一0.0188 一0.1382 -0.2910 -0.452 1 . 0.404 9 异构烧经链烧短0.618 8 -0.048 1 -0.012 7 0.022 2 0.055 5 0.049 9 . -0.027 0 单环烧短一O.115 1 0.342 7 -0.205 9 一O.114 9 一0.04460.035 0 . 一0.0176 双环烧经-0.005 1 0.009 8 0.7972 一0.6412 一0.3107 一O.154 4 . 0.000 1 三环烧短0.000 1 一0.0003一0.0014 1. 563 4 1. 217 9 一0.5944 . 0.046
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