生油岩中有机质加速溶剂萃取和索氏萃取方法对比_龚迎莉(1).pdf

2009 年 10 月 October 2009 岩矿测试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol． 28，No． 5 416 ～422 收稿日期 2008- 10- 05;修订日期 2009- 01- 15 基金项目国土资源地质大调查项目资助 1212010660901- 11 ;中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金 资助 200607CSJ10 作者简介龚迎莉， 女 1976 － ， 四川大竹人， 助理工程师， 主要从事分析化学及其研究工作。 E- maily． l． gong163． com。 文章编号 02545357 2009 05041607 生油岩中有机质加速溶剂萃取和索氏萃取方法对比 龚迎莉1， 2，孙玮琳1，汪双清1，沈斌1 1． 国家地质实验测试中心，北京100037; 2． 清华大学热能工程系实验室，北京 100084 摘要文章报道通过与传统的索氏萃取方法的对比， 对于加速溶剂萃取 ASE 200 技术用于烃源岩可溶有 机质萃取的实验方法研究结果。利用东北地区的 1 个泥岩样品， 探讨了分散度、 温度、 压力对加速溶剂萃 取技术的影响， 确定最优化的萃取条件参数 分散度为8 ∶ 3、 温度110℃、 萃取压力10． 3 MPa。进行方法的 重现性实验，萃取结果具有很好的精密度， 相对标准偏差 RSD， n 10 为 2． 6。回收率达到了 90 以 上。采用吐哈盆地的东深 1 井的 1 个油页岩样品， 从抽提的有机质、 饱和烃和芳香烃组分的量上对加速溶 剂萃取与传统索氏萃取进行了方法比较。采用 6 个样品进一步对饱和烃和芳香烃中的生物标志物进行了 对比， 加速溶剂萃取的烷烃、 萜类、 甾烷、 芳烃等系列化合物的相对丰度、 色谱 － 质谱特征、 有机地化参数指 标结果均与经典的索氏萃取的结果相一致。实验结果表明， 加速溶剂萃取技术可有效地应用于烃源岩的 有机地球化学分析测试及样品前处理。 关键词加速溶剂萃取;索氏萃取;生油岩 中图分类号O652． 6;TE122． 113文献标识码A A Comparative Study on Extraction of Organic Matters in Source Rocks by Accelerated Solvent Extraction and Soxhlet Extraction GONG Ying- li1， 2，SUN Wei- lin1，WANG Shuang- qing1，SHEN Bin1 1． National Research Center for Geoanalysis，Beijing100037，China; 2． Laboratory of Department of Thermal Engineering，Tsinghua University，Beijing100084，China AbstractThe application of accelerated solvent extraction ASEtechnique to the extraction of extractable organic matters in source rocks with ASE 200 are discussed by comparing with traditional Soxhlet extraction technique． Based on analytical results of a mudstone sample from northeast China， the effects of dispersion ratio， extraction temperature and pressure conditions on the determination were discussed and the extraction conditions for extracting organic matters in source rocks with accelerated solvent extraction was optimized with dispersion ratio of 8 ∶ 3;extraction temperature of 110 ℃;extraction pressure of 10． 3 MPa and heating time of 5 min． Under the optimized experimental condition，the satisfactory result was obtained with recovery rate of higher than 90 and precision of 2． 6 RSD n 10 ． Additionally，the bulk chemical composition of the chloro bitumen obtained with accelerated solvent extraction from the Dongshen 1 source rock collected from Tu- Ha Basin of China is also very close to those obtained with soxhlet extraction． The GC- MS analytical results of the aliphatic and aromatic fractions of the extracts from other six source rocks obtained with accelerated solvent extraction and Soxhlet extraction，separately also show very good consistence． The molecular abundances，distribution patterns and geochemical parameters of normal alkanes，polycyclic terpanes，steranes，and aromatic hydrocarbons 614 ChaoXing obtained with both accelerated solvent extraction and Soxhlet extraction are consistent． The results suggest that the accelerated solvent extraction technique can be applied to the extraction of organic matters in source rocks and as the pretreatment for further organic geochemistry analysis． Key wordsaccelerated solvent extraction;Soxhlet extraction;source rock 对于有机分析化学而言， 复杂样品的前处理常 常是分析方法的薄弱环节。在以往的数十年中， 有 机地球化学工作者做了多种尝试， 以期找到一种高 效、 快捷的方法取代传统的索氏萃取。近几年来， Richter 等 ［1 －3 ］介绍了一种全新的加速溶剂萃取法 Accelerated Solvent Extraction， 简称 ASE 。该方 法是在一定的温度和压力条件下提取可溶物质， 使 待测物从基体上的解吸和溶解动力学过程加快， 在 较短的时间内高效地完成萃取过程的一种技术手 段。与索氏萃取相比， ASE 突出的优点是有机溶剂 用量少、 快速、 重现性好、 自动化程度高、 安全性好。 尽管 ASE 技术是近年才发展起来的新技术， 由于 其突出的优点， 已经受到分析化学界的极大关注， 在环境、 药物、 食品和聚合物工业等领域得到广泛 应用 ［2 －3 ］。但在我国， ASE 技术在石油地球化学分 析测试中的样品可溶有机质抽提方面应用较少。 本实验利用东北地区的1 个泥岩岩芯样品， 探讨 分散度、 温度、 压力对加速溶剂抽提技术的影响， 确定 了最优化的仪器工作参数 ［ 4 －5 ］。在优化的工作参数 条件下， 对抚顺的一个油页岩样品进行了加速溶剂萃 取和索氏萃取两种方法的对比实验研究; 采用吐哈盆 地东深1 井的岩样， 进行了生物标志物的对比分析。 1实验部分 1． 1样品制备 烃源岩样品为采集于吐哈盆地东深 1 井的泥 岩岩芯。清洗岩芯样品表面的污泥， 风干， 研磨至 粒径 0． 165 mm 左右。 回收率试验样品的制备 取鄂尔多斯的地表样 品于 600℃马弗炉中， 灼烧 4 h， 置于干燥器中冷却 备用。取苏丹降解油1． 5107 g 和0． 2563 g 分别溶 解于 50 mL 氯仿中， 再分别加入 50． 0 g 岩样， 混 匀， 放置 48 h， 其可溶有机质质量分数分别为 2． 933和 0． 510。 1． 2主要试剂 佛罗里硅土 Florisil 粒径 0． 165 ～ 0． 245 mm， 于 400℃条件下烘 4 h， 冷却至常温， 贮存在干 燥器中。氯仿 色谱纯 含量不低于 99． 8; 正己 烷 色谱纯 含量不低于 95; 二氯甲烷 色谱 纯 含量不低于 99． 8; 乙醇 色谱纯 含量不 低于 99． 8。硅胶 粒径 0． 074 ～ 0． 165 mm， 于 180℃条件下烘 8 h， 冷却至常温， 贮存在干燥器 中。氧化铝 粒径 0． 074 ～ 0． 165 mm， 于 400 ℃ 条 件下烘 4 h， 冷却至常温， 贮存在干燥器中。 1． 3仪器及实验条件 1． 3． 1加速溶剂萃取 仪器 ASE 200 型 加 速 溶 剂 萃 取 仪 美 国 Dionex 公司 ， 使用 22 mL 萃取池。 萃取条件和方法 称取约 8 g 烃源岩样品， 在 样品中加入 3 g Florisil 作为分散剂， 混匀， 盛放在 萃取池中备用。在萃取池的出口处放置一片纤维 素膜。使用氯仿作为萃取溶剂。设置萃取温度 110℃， 压力 10． 3 MPa， 加热时间 5 min， 静态时间 5 min， 冲洗体积为萃取池体积的 60， 氮气吹扫 60 s， 循环 2 次。萃取溶液用旋转蒸发浓缩， 氮吹 仪吹干， 恒重称量， 贮存在干燥器中。 1． 3． 2索氏抽提 参照 石 油 天 然 气 行 业 标 准 SY/T 5118 1995［6 ］， 称取约 8 g 烃源岩样品， 用 100 mL 氯仿于 80℃水浴下在索氏抽提器中连续抽提 48 h。滤液 经旋转蒸发浓缩后用氮气吹干， 恒重称量， 贮存在 干燥器中。 1． 3． 3饱和烃、 芳烃馏分的分离制备 按照 石 油 天 然 气 行 业 标 准 SY/T 5117 1995［7 ］， 用正己烷洗脱分离出饱和烃馏分， 二氯甲 烷洗脱分离出芳香烃馏分， 氯仿 － 乙醇 体积比7 ∶ 3 洗脱分离出非烃馏分。 1． 3． 4气相色谱 －质谱分析 仪器 GC － MS － QP2010 － Plus 气相色谱 － 质 谱联用仪 日本岛津公司 。 色谱条件 Rxi －5ms 色谱柱 30 m 0． 25 mm 0． 25 μm ， He 为载气， 流速 1． 2 mL/min， 不分流 进样; 进样口温度 300 ℃， 柱箱温度 ① 饱和烃 初 温 50℃， 保持 1 min 后以 20℃ /min 升温至120℃， 再以 3℃ /min 升温至 310℃， 保持 25 min; ② 芳香 烃 初温 80 ℃， 保持 1 min 后以 3 ℃ /min 升温至 300℃， 保持 15 min［8 ］。 质谱测试条件 电子轰击 EI 源， 70 eV; GC － MS 接口温度 300 ℃， 离子源温度 250 ℃; 全扫描， 质量范围 35 ～500 u。 714 第 5 期龚迎莉等 生油岩中有机质加速溶剂萃取和索氏萃取方法对比第 28 卷 ChaoXing 2结果与讨论 2． 1萃取条件的选择 2． 1． 1样品与分散剂的分散比 称取约8 g 油页岩样品， 设定萃取温度 100℃， 压力10． 3 MPa， 循环 2 次， 在分散比为 8 ∶ N N 0 ～9 下进行萃取试验。结果表明， 分散剂对于萃取 效果有显著影响， 油页岩样品与 Florisil 的分散比在 8 ∶ 3 时， 萃取所得到的氯仿 “A” 单位质量岩石中氯 仿沥青的质量分数 最高 见图 1 。如果分散剂量 少， 由于样品颗粒间致密又不能将样品有效地分散 开， 在较短的时间内溶剂渗透困难， 不能将样品浸泡 透，导致有机质不能有效地从样品上解吸下来; 但 如果分散剂量多了， 由于它对可溶有机质存在一定 的吸附作用， 导致萃取的有机质量减少。另一方面， 分散剂量的增加还会加大分析测试的成本。 图 1不同分散比下的加速溶剂萃取效果 Fig． 1Extraction effect of ASE with different portion of Florisil added to the sample 2． 1． 2萃取循环次数 称取约 8 g 油页岩样品进行试验， 加入 Florisil 作为分散剂， 使样品与分散剂的比例为 8 ∶ 3［5 ］ ， 设 置萃取温度为 100 ℃恒温， 压力恒定为 10． 3 MPa， 改变循环次数为 1、 2、 3， 其余仪器条件同上。实验 结果见表 1。 表 1不同萃取循环次数下的加速溶剂萃取效果 Table 1Extraction effect of ASE with different cycling times 循环次数 m/g 烃源岩样品萃取物 氯仿沥青 “A” w/ 18．050．00560．070 28．040．00660．082 38．030．00670．083 结果表明， 循环次数越多， 萃取氯仿“A” 越高， 但是萃取溶剂消耗越多。当循环 3 次时， 一个收集 池的池容量不能满足需要， 导致仪器工作中断， 给 氯仿 “A” 转移过程带来麻烦。而增加第 3 次循环 所得到的氯仿沥青“A” 增量只有 1． 2 左右; 当烃 源岩样品量较少时， 最高增量可达 15． 7， 其中， 有机溶剂中低挥发性杂质的贡献不可忽视。综合 考虑， 认为选择循环 2 次比较合理。 2． 1． 3萃取温度 在压力为 10． 3 MPa 的条件下， 研究了萃取温 度 60 ～190℃ 时对生油岩样品中氯仿沥青“A” 的 影响 图 2 。随着萃取温度的升高， 当达到 180 ℃ 和 190℃时， 有黑色的碳化物质析出， 因此没有对 氯仿中的有机质进行定量。此外， 根据文献［ 9］ 报 道可知， 烃源岩中生物标志物的热稳定性不高， 温 度较高时， 易发生立体化学反应， 导致相当一部分 地球化学参数失去意义。基于这种考虑， 应该尽量 选择较低的萃取温度。鉴于温度对萃取率影响的 结果， 认为以 110℃作为萃取温度最为合适。 图 2不同温度下加速溶剂萃取的氯仿沥青 “A” 值 Fig． 2Results of chloro bitumen“A”extracted with ASE under different temperatures 2． 1． 4萃取压力 在温度为 100℃的条件下， 研究了萃取压力为 3． 5 ～ 20． 7 MPa 500 ～ 3000 psi 时对生油岩样品 中氯仿沥青 “A” 的影响 图 3。 图 3不同压力下加速溶剂萃取所得的氯仿沥青 “A” 值 Fig． 3Results of chloro bitumen“A”extracted with ASE under different pressures 根据美国戴安公司的 TN208［ 4］ 文件， 在仪器 设计中， 压力设置不是加速溶剂萃取技术中的必需 814 第 5 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2009 年 ChaoXing 条件， 只是为了在高压环境下使溶剂在高温下维持 溶液状态。然而， 实验结果表明， 压力越大， 萃取所 得到的氯仿 “A” 越高。作者在实际操作中发现， 仪 器压力设置较大时， 仪器实际压力比设定压力小 1． 38 MPa 200 psi 左右， 并没有达到设置的压力 值， 但是仪器的萃取过程并没有因为压力没有达到 设定值而中断。针对这一实际情况， 考虑到仪器消 耗的成本， 对 ASE 200 加速溶剂萃取仪， 认为选择 10． 3 MPa 作为生油岩萃取的萃取压力条件值较为 合适。 2． 1． 5综合萃取条件 通过一系列萃取条件试验， 基于上述所讨论的 理由进行综合考虑， 认为采用氯仿作为萃取溶剂， 在样品与分散剂的分散比为 8 ∶ 3 时， 用加速溶剂 萃取技术萃取烃源岩中氯仿沥青“A” ， 以选择在萃 取温度 110℃、 萃取池压力 10． 3 MPa 的萃取条件 下进行 2 次萃取循环为宜。 2． 2萃取的重现性 取约 8 g 生油岩样品， 添加约 3 g Florisil 作为 分散剂， 按照拟定的萃取条件重复实验 10 次， 结果 列于表 2。从精密度数据分析， 加速溶剂萃取技术 的萃取条件由仪器控制， 萃取环境比较稳定。平行 实验的结果表明， 加速溶剂萃取方法的重现性很 好。针对所萃取的烃源岩样品， 氯仿沥青“A” 的波动区间是 0． 074 ～ 0． 080， 相对标准偏差 RSD 为 2． 6。 表 2加速溶剂萃取的重现性实验 Table 2Analytical results of the repetition test for ASE m/g 烃源岩样品萃取物 氯仿沥青 “A” w/ m/g 烃源岩样品萃取物 氯仿沥青 “A” w/ 8．010．00610．0768．010．00600．075 7．990．00620．0787．990．00590．074 8．000．00640．0808．020．00620．077 8．000．00620．0778．010．00600．075 7．990．00600．075标准偏差0．002 7．990．00630．079RSD/2．6 2． 3萃取的回收率 加速溶剂萃取和索氏萃取的实验结果表明 表3 ， 无论是加速溶剂萃取方法还是索氏萃取方 法 ［ 6， 8 ］， 所得回收率都不高， 且因样品中有机质含量 不同而有所差异， 介于 49 ～60。可溶有机质含 量高， 回收率也较高。总体来讲， 加速溶剂萃取的回 收率比索氏萃取略低， 两样品试验的结果表明， 加速 溶剂萃取的回收率分别为索氏萃取的 93和 94。 可能是因为加速溶剂萃取的时间还是短了一些， 极 性大的非烃组分在样品上的解吸程度不够完全。 表 3加速溶剂萃取和索氏萃取的回收率试验 Table 3Recovery tests for ASE and Soxhlet extraction 样品 编号 萃取方法 添加浓度 w添加/ 氯仿沥青 “A” w/ 回收率 R/ 1 ASE2．9331．64656 索提2．9331．75160 2 ASE0．5100．25049 索提0．5100．26452 2． 4分子地球化学参数 2． 4． 1开链烷烃 加速溶剂萃取和索氏提取两种萃取方法所得 的饱和烃 ［7 ］的分布、 质谱特征基本一致 图 4 ， 都 具有均匀分布的正构烷烃的框架， 碳数分布范围较 宽为 nC14－ nC34， 主峰碳为 nC23。前者所得的 CPI 正构烷烃碳数优势指数 、 OEP 正构烷烃碳数奇 偶优势指数 nC21 －25 分别为 1． 19、 1． 20; 后者所 得的 CPI、 OEP nC21 －25 、 分别为 1． 09、 1． 18 表 4 。可见， 依据这两种萃取技术获得的 CPI、 OEP nC21 －25 大致相当。相应的烷烃 包括正构烷烃、 类异戊二烯烃 ， 萜类 包括二环倍半萜、 三环萜 烷、 五环三萜烷 ， 甾烷的峰形分布和质谱特征基 本一致。表 4 表明， 计算所得的姥鲛烷/植烷比值 Pr/Ph 、 姥鲛烷/正十七烷比值 Pr/nC17 、 植烷/ 正十八烷比值 Pr/nC18 ， 以及藿烷系列的立体化 学异构化参数 Ts/Tm、 C29βα/C29αβ、 C30βα/C30αβ、 C31αβ［ 22S/22S 22R］ 也大致相当。 2． 4． 2藿烷类 对于石油地球化学研究十分重要的一类化合物 是五环三萜的藿烷类化合物 ［ 10 －11 ］。由于藿烷类化 合物被广泛应用于石油勘探的油源对比、 沉积环境、 成熟度等一系列重要地球化学研究， 在原油和烃源 岩中检测和鉴定出的这类化合物数量迅速增加。天 然产出的藿烷类化合物的前身物， 通常具有 17β H 、 21β H 的立体化学特征， 并且在 C －22 位具 有 R 构型。现代沉积物中所发现藿烷也具有类似 的立体化学特征。藿烷的立体化学结构随着成熟度 增加会发生变化， 这种变化可用于石油勘探， 为可能 的生油岩和原油提供成熟度的信息。藿烷的特征离 子碎片为 m/z 191。在 m/z 191 质量色谱图上可检 测到一系列藿烷类化合物， 其中 C27藿烷的两个最重 要的异构体就是 Tm 17α H－C27藿烷 和 Ts 18α H－ C27藿烷 。Tm 和 Ts 的相对浓度受物源和成 914 第 5 期龚迎莉等 生油岩中有机质加速溶剂萃取和索氏萃取方法对比第 28 卷 ChaoXing 熟度的变化影响。因此， 当原油生油岩的母质相同 或者含有类似有机质类型时， Tm/Ts 可作为成熟度 指标。此外， C31αβ 藿烷的［ 22S/ 22S 22R 〕 立体 异构化参数值也是较好的成熟度指标。 图 4东深 1 井烃源岩 ASE 萃取 a 和索氏抽提 b 产物 饱和烃的总离子流图 Fig． 4The total ion chromatograms of the aliphatic hydrocarbons of the extracts of Dongshen 1 source rock with ASE aand Soxhlet extraction b 表 4主要链烷烃地球化学参数对比 Table 4Comparison of the main alkane geochemical parameters obtained with ASE and Soxhlet extraction 萃取 方法 正烷烃碳数 分布范围 主峰碳 Pr/PhPr/nC17Ph/nC18CPIOEP nC21 ～25 ASE nC13～nC34 nC234．411．510．321．191．20 索提nC14～nC31 nC234．361．620．341．091．18 图 5 是东深 1 井烃源岩的两种方法萃取物的 m/z 191 质量色谱对比图， 其藿烷谱峰鉴定结果见 表 5。表 6 列出了东深 1 井样品用 ASE 和索氏萃 取所得到的部分藿烷参数值。可以看出， 两种萃取 方法的 m/z 191 质量色谱图的分布相当一致， 采用 ASE 和索氏萃取所得的藿烷参数基本一致。 2． 4． 3甾烷类 甾烷被广泛应用于原油对比、 母质类型和成熟 度研究。活的生物体中没有检出甾烷。甾烷是进 入到沉积物中的原始甾醇经过还原和热作用而形 成的。研究甾烷化合物的丰度变化特征可获得有 机物的输入类型和地质作用的信息。一般情况下， 高含量的甾烷以及高的甾/藿比值 ≥1 是主要来 源于浮游或底栖藻类生物的海相有机质的特征。 相反， 低含量甾烷和低的甾/藿比值主要指示陆源 或微生物改造过的有机质。因此， 甾/藿比值可在 一定程度上作为烃源岩有机质输入的标志。 图 5东深1 井烃源岩ASE a 和索提 b m/z 191 质量色谱图 Fig． 5The m/z 191 mass chromatograms of Dongshen 1 source rock extracts obtained with ASE aand Soxhlet extraction b 图中峰号对应表 5 中的峰号。 表 5东深 1 井烃源岩中的藿烷化合物鉴定 Table 5The assignments of hopanes detected in Dongshen 1 source rock extract 峰号①分子式 相对分子质量名称 1C27H4637018α H－22， 29， 30 －三降藿烷 Ts 2 C27H46 37017α H－22， 29， 30 －三降藿烷 Tm 3C29H5039817α H ， 21β H－30 －降藿烷 4 C30H52 41218α H－藿烷 5C29H5039817β H ， 21α H－降莫烷 6 C30H52 41217α H ， 21β H－藿烷 7C30H5241217β H ， 21α H－莫烷 8 C31H54 42622S －17α H ， 21β H－升藿烷 9 C31H54 42622R －17α H ， 21β H－升藿烷 10C32H5644022S －17α H ， 21β H－二升藿烷 11 C32H56 44022R －17α H ， 21β H－二升藿烷 12C33H5845422S －17α H ， 21β H－三升藿烷 13 C33H58 45422R －17α H ， 21β H－三升藿烷 14C34H6046822S －17α H ， 21β H－四升藿烷 15 C34H60 46822R －17α H ， 21β H－四升藿烷 16C35H6248222S －17α H ， 21β H－五升藿烷 17 C35H62 48222R －17α H ， 21β H－五升藿烷 ① 峰号对应图 5 中峰号。 表 6ASE 萃取和索氏萃取的藿烷参数对比 Table 6Comparison of the hopane parameters achieved with ASE and Soxhlet extraction 萃取方法Ts/Tm C29βα/C29αβC30βα/C30αβ C31αβ ［ 22S/ 22S 22R ］ ASE0．100．160．230．56 索氏提取0．090．150．220．57 024 第 5 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2009 年 ChaoXing 根据现代海相和陆相沉积物的研究成果， 扩展 性地提出了 C27－ C28－ C29甾醇同系物作三角图来 区分不同的生态系统。当前， C27－ C28－ C29甾烷三 角图常常被用来区分来自不同源岩的石油。 对于规则甾烷来说， 最特征的质谱碎片离子是 m/z 217， 因而可以用它来检测甾烷类化合物。图 6 为东深 1 井烃源岩用两种萃取方法分析得到的 m/z 217 质量色谱图。从图中可以看出， 利用两种 萃取方法得到的甾烷的分布大致一致， 其相应的化 合物鉴定结果列于表 7。 图 6东深1 井烃源岩ASE a 和索提 b m/z 217 质量色谱图 Fig． 6The m/z 217 mass chromatograms of Dongshen 1 source rock extracts obtained with ASE aand Soxhlet extraction b 图中峰号对应表 6 中的峰号。 表 7东深 1 井烃源岩中的甾烷化合物鉴定 Table 7The assignment of steranes in the extract of Dongshen 1 source rock 峰号①碳数名称 1C29未知甾烷 2C29未知甾烷 3C29未知甾烷 4C2820S －24 －甲基 －5α H ， 14α H ， 17α H－胆甾烷 5C2820R －24 －甲基 －5α H ， 14β H ， 17β H－胆甾烷 6C2820S －24 －甲基 －5α H ， 14β H ， 17β H－胆甾烷 7C2820R －24 －甲基 －5α H ， 14α H ， 17α H－胆甾烷 8C2920S －24 －乙基 －5α H ， 14α H ， 17α H－胆甾烷 9C2920R －24 －乙基 －5α H ， 14β H ， 17β H－胆甾烷 10C2920S －24 －乙基 －5α H ， 14β H ， 17β H－胆甾烷 11C2920R －24 －乙基 －5α H ， 14α H ， 17α H－胆甾烷 ① 峰号对应图 6 中峰号。 2． 4． 4芳烃类 在烃源岩中含有丰富的芳烃化合物［8， 10 －11 ］。 主要有萘系列、 联苯系列、 氧芴系列、 芴系列、 菲系 列、 艹 屈系列、 苯并荧蒽、 苯并芘系列。地质体中的芳 香烃类化合物可以提供大量非常有用的地球化学 信息， 也是有机地球化学的主要研究内容之一。 图 7对用 ASE 萃取和索氏抽提所检出的各个芳烃 组分系列的 GC － MS 分析结果进行对比。 图 7东深 1 井烃源岩 ASE 萃取 a 和索氏抽提 b 产物 各芳烃化合物系列分布对比 Fig． 7Comparison of the distribution pattern of 4- ring polyaromatics of Dongshen 1 source rock extracts obtained with ASE aand Soxhlet extraction b 加速溶剂萃取和索氏抽提这两种萃取方法所得 的芳香烃的分布、 质谱特征基本一致。相应的萘系 124 第 5 期龚迎莉等 生油岩中有机质加速溶剂萃取和索氏萃取方法对比第 28 卷 ChaoXing 列、 联苯系列、 菲系列、 芴系列、 艹 屈系列、 荧蒽和芘系 列等的相对丰度、 色谱 －质谱特征、 有机地化参数指 标结果均与经典的索氏抽提的结果一致。其中，甲 基菲指数 MPR、 MPI1、 MPI2的差值分别为 0． 18、 0．02、 0．02， 甲基菲比值 MPI3的差值为0．03 表8 。 表 8ASE 萃取与索氏抽提萃取物菲成熟度指数对比 Table 8Comparison of the methylphenanthrene index obtained using ASE and Soxhlet extraction 萃取方法MPR MPI1MPI2MPI3 ASE1．030．630．650．87 索氏提取0．850．650．670．84 3结语 加速溶剂萃取技术提取烃源岩中的氯仿沥青 “A” 的效果与经典索氏抽提相当， 具有很好的可比 性。用加速溶剂萃取技术所取得的烷烃 包括正构 烷烃、 类异戊二烯烃 ， 藿烷， 芳烃系列化合物 包括 萘系列、 联苯系列、 菲系列、 芴系列、 艹 屈系列、 荧蒽和 芘系列 等的相对丰度、 色谱 － 质谱特征、 有机地化 参数指标结果均与经典的索氏抽提的结果一致， 说 明加速溶剂萃取技术完全可用于有机地球化学研究 中各类烃类分子标志物的分析检测工作。 此外， 与索氏抽提相比， 加速溶剂萃取技术具 有明显的优势和广阔的应用发展前景。加速溶剂 萃取技术的重现性好， 所得氯仿沥青“A” 的相对标 准偏差 RSD 仅为 2． 6。加速溶剂萃取方法还 具有自动化程度高、 速度快， 操作简单、 便捷， 环保， 安全， 溶剂消耗少等优点。 4参考文献 ［ 1］Richter B E，Brian A，Bruce E． Accelerated Solvent ExtractionA technique for sample preparation［J］ ． Analytical Chemistry， 1996， 68 1033 －1039． ［ 2］刘静． ASE 快速溶剂萃取技术 解决您化学实验 样品前处理的最新技术［J］ ． 检验检疫科学， 2003， 13 2 58． ［ 3］牟世芬， 刘勇建． 加速溶剂萃取的原理及应用［J］ ． 现代科学仪器， 2001 3 18 －20． ［ 4］DIONEX． s Optimization in Accelerated Solvent Extraction ASE ［ Z］ ． TN208． ［ 5］ 3545， Test s for uating Solid Waste ［S］ ． USEPASW- 846．3rd ed． Update Ⅲ， USA Washington D C， 1995． ［ 6］SY/T 51181995， 岩石氯仿沥青的测定脂肪抽提器法 ［ S ］ ． ［ 7］SY/T 51171995， 岩石可溶有机物和原油族组分柱 层析分析方法［ S］ ． ［ 8］GB/T 186062001， 气相色谱 － 质谱法测定沉积物 和原油中生物标志物［ S］ ． ［ 9］Pitzer K S，Mayorga G． Thermodynamics［M］ ． 2nd edition． New York Mc Graw- Hill， 1961 Chaper 18． ［ 10］ 王培荣． 生物标志物质量色谱图集［ M］ ． 北京 石油 工业出版社， 1993 6 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