气相色谱-同位素比值质谱法测定天然气水合物气体单体碳氢同位素

【摘要】：天然气水合物气体同位素组成数据是其气体成因、运移与积聚过程研究的重要参数。目前天然气水合物气体单体碳、氢同位素仪器分析技术主要借鉴天然气的分析方法,但对水合物气的分解、收集、储存等前处理技术缺乏系统研究。本文利用气相色谱-同位素比值质谱(GC-IRMS)技术,对比研究了顶空法、注射器法和排水法等水合物气体分解与收集方法的实用性,以及铝塑气袋和丁基橡胶塞密封的玻璃顶空瓶对分解气的储存效果。实验结果表明:在丁基橡胶塞密封的玻璃顶空瓶内真空分解且原位储存是水合物气体单体碳、氢同位素分析的最佳前处理方法。方法标准偏差为0.12‰～0.23‰[δ13C-(C1-C3,CO2)]、1.0‰～1.8‰[δD-(C1-C3)];相对标准偏差(RSD,n=6)为0.38%～0.86%[δ13C-(C1-C3,CO2)]、0.62%～1.00%[δD-(C1-C3)]。通过对南海神狐海域、祁连山冻土区、人工合成水合物样品的分析测定,表明该方法简便实用、适用范围宽,可满足天然气水合物气体单体碳、氢同位素的分析要求。 【作者单位】： 国土资源部海洋油气资源与环境地质重点实验室;青岛海洋地质研究所;中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室;
【关键词】： 天然气水合物气体 碳氢同位素 气相色谱-同位素比值质谱法
【基金】：国家自然科学基金项目(41072037) 国土资源部公益性行业科研专项(201111026)
【分类号】：P618.13
【正文快照】： 天然气水合物(Natural Gas Hydrate)是在低温、高压条件下由水和天然气形成的类似于冰的、非化学计量的笼形结晶化合物[1]。天然气水合物的气体组分和同位素组成数据可以反映其气体来源、成因、演化和运聚特征,是气体类型划分、运移特征的重要参数[2-3]。例如,利用甲烷碳同位

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