天然气中氩同位素组成的对比测定及差异分析

【摘要】：正确的研究结论来自于准确可靠的实验数据。本文以烃类天然气中的Ar为研究对象，对十年前由不同机组，不同测试人员进行Ar同位素测试分析过的51个天然气样品进行了对比测定，检验原测量数据的准确度和原有结论的正确性。 本次工作，建立了高真空、低漏率、低本底的气样进样、净化和分离管线，使得该系统与原有样品前处理系统相比，真空度提高了4个量级，漏率降低了5个量级，使得本底对样品气体的污染控制在仪器测量的误差范围之内；同时使用自制的可调温冷阱，实现了He+Ne、Ar、Kr+Xe的粗分离，为准确测定天然气中Ar同位素组成奠定了基础；建立了“分段静态平衡移样法”，有效的避免了分析过程中因各同位素质量数的不同而导致的同位素分馏。 通过对同一样品比对测量结果的分析，我认为原测量过程中存在大气的污染和同位素的分馏。如果依据VG5400MS测量~(40)Ar／~(36)Ar、~(38)Ar／~(36)Ar的精度(2～3％)为基准，则原测量结果与现测值产生了较大的偏离。以其应用实例误差(±20％)为参考，有73％的数据在误差范围之内。从原测量的总体数据分析，对于源岩年代的估算、气源追索、煤型气判识等重大问题的认识上，我认为依据原测量数据所总结的有关Ar同位素的一些地球化学规律仍然成立，是正确和科学的认识。 【关键词】：
【学位授予单位】：中国科学院研究生院（兰州地质研究所）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：P618.13
【目录】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-5
• 第一章 引言5-13
• 第一节 研究现状5-11
• 第二节 研究意义11-13
• 第二章 仪器简介13-23
• 第一节 主机部分13-17
• 第二节 辅助设备17-23
• 第三章 影响天然气中稀有气体同位素测定因素的实验分析23-34
• 第一节 大气的污染23-26
• 第二节 吸附干扰26-28
• 第三节 环境条件波动的干扰28
• 第四节 组分含量及其同位素组成巨大差异产生的干扰28
• 第五节 离子碎片对稀有气体同位素丰度的迭加干扰28-31
• 第六节 净化和进样过程中由于同位素的分馏产生的影响31-34
• 第四章 对VG5400MS进样和净化系统的设计与改造34-41
• 第一节 高真空、低漏率和低本底天然气进样系统的建立35-37
• 第二节 天然气净化材料的选择37-38
• 第三节 He+Ne、Ar、Kr+Xe的粗分离38-41
• 第五章 天然气中Ar同位素的比对测量41-46
• 第一节 质谱计初始状态的校准41-43
• 第二节 对仪器空白本底的测量43-44
• 第三节 稀有气体的净化分离44-45
• 第四节 天然气中Ar同位素组成的测量45-46
• 第六章 测试结果与差异分析46-53
• 第一节 Ar同位素比对测量的结果46-47
• 第二节 ~(40)Ar／~(36)Ar测试结果误差分析47-50
• 第三节 ~(38)Ar／~(36)Ar比值地球化学应用初探50-53
• 结论与认识53-54
• 参考文献54-58
• 发表论文目录58-59
• 致谢59

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