单体烃系列碳同位素标准材料的研制

单体烃系列碳同位素标准材料的研制

一、单体烃系列碳同位素标准物质研制(论文文献综述)

王君贤[1](2021)在《新疆大长沟盆地下侏罗统八道湾组含油页岩系精细分析及古环境重建》文中指出大长沟盆地下侏罗统八道湾组发育有油页岩、烛藻煤和腐殖煤等多种富有机质沉积岩,是精细分析含油页岩系有机质富集机制和古环境重建的的良好载体。本论文基于沉积学、层序地层学、有机岩石学、元素地球化学、有机地球化学和同位素地球化学等理论与方法,对大长沟盆地含油页岩系古沉积环境、古气候、有机质来源与富集机制,及沉积有机质对环境变化的响应等进行了精细研究。根据岩心、露天矿剖面和测井数据,本区识别出主要沉积相类型为湖泊和三角洲相,并进一步划分为半深湖-深湖、浅湖、三角洲前缘和三角洲平原4种沉积亚相和8种沉积微相,油页岩和烛藻煤发育在半深湖-深湖环境中,腐殖煤形成于三角洲平原河道间的沼泽环境。根据岩心和测井资料将八道湾组划分为两个三级层序,通过沉积演化分析认为层序II沉积时期物源供给方向稳定,主要物源区为盆地东北方向。厚层油页岩主要在层序II高水位体系域(HST)时期的半深湖-深湖环境中发育,烛藻煤与之共生。岩心及剖面样品所揭露油页岩具有整体较高的有机碳含量(TOC)(平均为13.0 wt.%)和生烃潜力(平均为77mg/g)。腐殖煤和烛藻煤均具有高的TOC含量(平均为51.6 wt.%),但烛藻煤的生烃潜力S1+S2(平均为242 mg/g)要高于腐殖煤(平均为178 mg/g)。油页岩与烛藻煤具有相似的氢指数(HI)(平均值分别为531和551 mg HC/g TOC),腐殖煤HI明显低于前二者(平均为268 mg HC/g TOC)。油页岩有机质类型为I型和II1型,烛藻煤为II1型,腐殖煤为II2型。Tmax(平均439℃)和Ro(0.37~0.43%)测定结果显示八道湾组有机质成熟度较低,处于未熟-低熟阶段。工业分析表明,烛藻煤具有最高的含油率(最高达24.4%,平均为18.3%),高于腐殖煤(最高为13.1%,平均为12.2%)和油页岩(最高达12.7%,平均为7.4%)。油页岩灰分(平均为75.8%)要高于两种煤(平均为36.9%)。应用生物标志化合物、有机显微组分和有机碳同位素对油页岩、烛藻煤和腐殖煤的有机质来源进行分析,结果显示油页岩中有机质来源以藻类体为主,其次为内源挺水植物和陆源高等植物。烛藻煤和腐殖煤皆以高等植物为主要有机质来源,但前者具有相对较高的藻类体含量。分析认为烛藻煤中的陆源有机质经历了搬运和分选作用,使富氢组分沉积于较深水体,从而导致了烛藻煤具有较高的生烃潜力,腐殖煤中有机质则为高等植物近源或原地沉积。通过微量元素富集系数EF、黄铁矿化度替代指标(DOPT)、生标参数植烷和姥鲛烷比值(Pr/Ph)以及重排甾烷相对含量对水体的氧化还原性进行分析,结合岩相学特征,认为八道湾组油页岩沉积环境为贫氧环境,烛藻煤沉积于贫氧-还原环境。结合Sr/Ba,Ca/Mg元素比值和伽马蜡烷指数(GI)对盐度特征进行分析,认为油页岩沉积时期水体为淡水环境,烛藻煤沉积时期水体为半咸水-咸水环境。利用元素比值C-value和Sr/Cu、有机碳同位素、孢粉和粘土矿物组成等多种古气候代用参数,认为油页岩和烛藻煤共同形成于温暖湿润的气候背景下,但烛藻煤是相对湿热气候背景下的产物,较高的蒸发量使沉积环境盐度增高,同时高等植物输入量增加,有利于烛藻煤的形成。层序I和层序II的HST时期气候最为温暖湿润,致使湖泊内源生产力提升,增加了藻类输入,促进了厚层油页岩的形成。由此表明,古气候是控制层序地层格架内不同沉积时期的沉积物类型和油页岩展布特征的首要因素。长链正构烷烃(nC27,29,31)单体碳同位素的的垂向变化趋势可以较好的反映沉积时期古大气CO2浓度变化。根据C3植物碳同位素构成对环境CO2浓度的协变关系,计算了油页岩主矿层沉积时期对应的大气CO2浓度为593-2546 ppm,平均为1172 ppm(+279,-135ppm),整体较高并具有较大的波动范围。油页岩沉积初期伴随着相对较高的大气CO2浓度及温暖湿润的气候背景导致了大规模的湖侵,并诱发了生物生产力的提高。该阶段的大气CO2与较高的惰质体含量对应,是在高CO2浓度背景下火灾发生频率较高所致。烛藻煤与CO2高值点具有一定耦合性,即CO2浓度的升高有利于高等植物的发育,也提高了湖泊的生物生产力,促使了湖相烛藻煤的形成。

刘明吉[2](2021)在《单极型14C-AMS系统δ13C测量实验研究》文中认为加速器质谱技术(AMS)作为一种测量长寿命放射性核素的核分析仪器,可高灵敏度地测量自然界内同位素的丰度比,从而进行断代和示踪性研究。对于碳同位素—13C、14C的测量,AMS技术方法在测试时间、样品用量、探测灵敏度等方面相比其他的测量技术更具备优势,随着在核分析领域的发展,AMS测量技术已经逐步成为不可或缺的工具之一,在地球环境、地质学、生命科学等领域发挥着重要的作用。广西师范大学GXNU-AMS是国内首台自主研发的应用于低能量、小型化、14C专用化的加速器质谱技术,目前主要满足分析14C的测量需求。在测量14C的过程中,需要同时建立并完善稳定的C同位素测定体系,即确定 δ13C分析的技术方法, δ13C的测量研究是AMS系统实验过程中的关键技术之一,不仅能对AMS系统的分馏效应进行分析,同时更是样品14C束流测量值分馏校正的重要环节之一。因此,稳定碳同位素13C、12C的测量研究对AMS测量过程非常重要。本工作依托广西师范大学与中国原子能科学研究院合作建立的200 k V低能量小型化、14C专用化的单极静电加速器质谱仪(GXNU-AMS),系统开展了对树木样品、地下水样品、油水样品等系列样品的AMS系统的 δ13C测量研究工作。具体工作包括如下:1.初步尝试采用treck交变高压源对真空盒施加交变高压法测量 δ13C技术。实验前首先确定测量13C过程注入磁铁的磁场值,继而周期改变treck高压源电压(±4 k V),利用分析磁铁像点主法拉第杯和偏置法拉第杯分别对高能端13C+和12C2+束流进行测量,以获得样品中13C+/12C2+同位素比值;2.建立了周期改变注入磁铁磁场值测量 δ13C的基本方法,通过注入磁场的快速转换,利用分析磁铁像点主法拉第杯和旁置法拉第杯分别对13C+和12C2+束流进行快速多次测量,在短时间获得高能端13C+/12C2+束流比,通过处理不同未知样品的13C+/12C2+值与OXII标样束流比(13C+/12C2+)比较继而获得未知样品的 δ13C值;3.系统开展了对流程石墨样品、地下水样品、油田油水样品的 δ13C测量工作,并用于14C值的分馏校正。本工作测量了上百个实际样品,对每组样品的高能端13C+/12C2+束流比进行分析,通过绘制标准样品的13C+/12C2+束流比时间曲线,通过标准样品拟合曲线校正所有未知样品的 δ13C值。结果表明样品的束流测量比值(13C+/12C2+)的相对偏差均在在5‰以内,这体现现阶段GXNU-AMS测量12C2+、13C+束流具有非常高的稳定性,可满足实际样品在AMS测量同位素分馏校正要求。本工作在如下几方面做出了技术改进:(1)采用注入磁场慢交替 δ13C的测量技术。该技术方法成功应用于GXNU-AMS系统,是真空盒高压交替注入测量技术的补充,测量过程中系统束流值稳定可靠,可实现各类含碳样品中 δ13C的高精度测量;(2)实验过程中,注入磁铁出现了周期性漂移现象,为了补偿注入磁铁的磁场漂移,在实验束流调试过程需对注入磁铁对应的平顶仔细测量,而且在测量过程中定期对该平台进行调节,使注入磁场位于平台中央位置,从而保证各类样品的12C、13C离子束流稳定性;(3)数据分析采用χ^2检验方法(卡方检验),该方法适用于多次测量的碳同位素束流比值(13C+/12C2+),是检验有差异数据的可行性的手段,以此准确获取每组数据的平均束流比,对分析 δ13C具有重要作用;

吴玉玲[3](2019)在《九龙江河口-台湾海峡西海域沉积有机质的来源和迁移传输研究》文中提出大量的陆源有机质经河流携带、迁移、传输并沉积在河口及近海区域,在该区域的生物地球化学过程中扮演了重要的角色,也对区域生态环境有着极其重要的影响。由于受陆-海交互作用及人类活动的影响,河口-近海沉积有机质的来源十分复杂,且不同来源的有机质在迁移传输过程中其组成和化学性质也会产生差异性改变。因而,研究河口-近海域沉积有机质来源及迁移传输过程等生物地球化学行为具有重要的科学意义。本研究以我国东南沿海的九龙江河口-台湾海峡西海域为研究对象,综合的分析研究了该区域表层沉积物中有机碳(TOC)、黑碳(BC)和具有特异性来源的烃类分子标志物(正构烷烃(ALKs)和多环芳烃(PAHs))的组成含量特征,并结合TOC、BC和ALKs单体分子的δ13C和△14C组成变化,来示踪人类活动影响下的陆源有机质在河流入海过程中的传输扩散和迁移转化等生物地球化学过程,揭示河口-近海沉积有机质的类型和来源。本论文的主要结果如下:(1)九龙江河口-台湾海峡西海域表层沉积物中TOC(2.8~16.6mgg-1)和BC(0.77~3.79 mgg-1)的浓度随着离河口距离的增加而逐渐降低。从河口到近海,TOC/TN(7.10~12.35)和 △14CTOc(-199.2‰~-416.6‰)不断降低、δ13CTOc(-24.51‰~-21.09‰)和 δ13CBC(-23.49‰~-20.66‰)不断升高,表明九龙江携带的陆源有机质(C3植物、土壤和化石源有机质)在入海输送及埋藏过程中,较年轻陆源有机质在入海沉积过程中因逐渐被降解而不断减少、而海洋生源有机质的贡献则相对增加。(2)九龙江河口-台湾海峡西海域表层沉积物中ALKs(327.9~4804.lngg-1)及PAHs(19.4~505.0 ng g-1)的浓度也呈现出随着离河口距离的增加而逐渐降低趋势。由ALKs和PAHs的组成特征及分子判别比值显示,陆源高等植物和土壤有机质以河流输入为主、并在传输的过程逐渐降低;短链烷烃相对均一的浓度分布及近海区域比例的增加很有可能与海洋微生物活动有关;而化石源有机质的广泛分布,可能受区域的人类活动引起土壤侵蚀、污水排放及港口船运活动的影响。陆源植物标志物长链烷烃(nC27+29+31)和苝及人为输入标志物PAHs与TOC、BC显着相关,表明沉积物中陆源有机质为河流携带的高等植物碎屑、侵蚀土壤和化石燃料燃烧的输入,且其空间分布具有一致性。(3)九龙江河口-台湾海峡西海域表层沉积物中ALKs单体分子的δ13C组成(-31.16‰~-22.29‰)表明沉积物有机质受到陆源高等植物碎屑和风化沉积岩或化石源有机质的混合源贡献。不同链长ALKs的δ13C空间变化指示了不同类型有机质在传输过程中存在选择性的降解。长链陆源分子标志物(nC27+29+31烷烃)14C的年龄及△14C空间变化与TOC的非常接近,说明陆源有机质主要以预陈化的、富含高等植物碎屑的陆地土壤有机质为主。近海区域的长链烷烃的14C年龄明显老于河口,进一步说明陆源有机质在入海沉积过程中被不断的降解。短链烷烃(nC14+16+18+20、nC15+17+19)的14C年龄基本在1万到3万年之间,指示沉积有机质中存在古老的沉积岩风化或化石源有机质的贡献。(4)通过对比九龙江河口-台湾海峡西海域不同沉积区的总有机质、分子标志物及其同位素特征,可发现河口外南部海域沉积物中的BC及ALKs的组成及TOC的14C年龄均与九龙江河口下游高度相似,表明九龙江传输的陆源有机质主要倾向于往南部海域扩散和沉积。相比于南部海域,河口外北部海域沉积物中BC的组成和TOC的14C年龄显示,该区域有机质的周转时间更长、降解程度也更高。单体分子△14C同位素组成特征进一步表明,指示微生物活动的偶数碳优势的短链烷烃(nC14+16+18+20),在南部海域nC14+16+18的14C年龄与河口下游更接近,而北部海域明显年轻nC14+16+18+20的14C年龄与该区域TOC和nC27+29+31的更为接近,表明南部海域与河口区域沉积物中的微生物活动主要利用化石源有机质,而北部海域微生物则可能利用预陈化土壤有机质。总的来说,河口外南部海域沉积有机质主要来源于九龙江的携带输入,而北部海域沉积有机质则主要与由闽浙沿岸流南携、且分布在台湾海峡西侧的长江土壤源有机质有关。

许吉翔,刘瑀,蒋大伟,王海霞[4](2019)在《原油中芳烃及其碳稳定同位素组成特征》文中进行了进一步梳理芳烃作为原油的主要组分之一,蕴含丰富的地球化学信息,常用原油中芳烃的分布及其碳稳定同位素组成来评价原油的有机质来源和热成熟度等指标。为了补充油品化学指纹的基础鉴别指标和数据,找出适用于油样鉴别的芳烃地球化学指标以及碳稳定同位素组成,本文主要测定了来自不同地区七种原油芳香烃组分的相对含量以及碳稳定同位素组成,并计算分析了甲基萘比值(MNR)、二甲基萘比值(DNR)、三甲基萘比值(TNR)、甲基菲比值(MPR)、甲基菲指数(MPI1)和甲基菲分馏系数(MPDF)等常见的芳烃特征比值。从原油中芳烃组分相对含量分布来看,七种原油均显示出了各自的特点;从原油芳烃的特征比值来看,成熟度参数(MNR、TNR1、TNR2、MPR、MPI1、MPDF1和MPDF2)均反映出所有原油的高成熟度,其它芳烃参数如DNR1、DNR2和TNR4等比值反映原油的母质来源及生物降解等信息,由芳烃特征比值的单因素方差分析(ANOVA)结果可知,与成熟度参数MNR和MPI1相比,DNR1、DNR2和TNR4在不同原油间的差异更加明显;从原油芳烃碳稳定同位素组成来看,不同地区原油间差别较大,其中巴西原油最富集13C,阿曼原油和委内瑞拉原油最亏损13C,二甲基萘和菲的碳稳定同位素组成在不同油样间的差异最明显。将显着性差异大的芳烃参数与芳烃δ13C值联用,结果表明,该方法可以更加有效区分七种原油。最后使用主成分分析方法分析原油芳烃碳稳定同位素组成,七种原油显示出各自不同的碳稳定同位素组成特征和明显的区分效果,利用不同油样芳烃的碳稳定同位素组成差异可实现对油样来源的鉴别。

孟菲菲[5](2018)在《中国近海河口陆架区域溶解有机碳来源、分布与输送》文中研究指明溶解有机碳(Dissolved Organic Carbon,DOC)是海洋中最大的活性碳库之一,其碳储量与大气二氧化碳的碳储量相当,通过调节海洋微食物网中的相关过程,在不同时间尺度上影响气候变化,因此备受关注。近海系统连接陆地和海洋,厘清其中的有机碳循环过程与机制是评估近海在全球碳循环及气候变化中所发挥作用的基础。然而,由于近海生产力高且动力过程复杂多变,揭示近海DOC的来源、分布、转化与输送是一个极具挑战的命题。本论文以珠江口、南海北部陆架和东海为目标研究区域,系统研究了河口-近海-深海这一连续体系中DOC的分布、变化与控制,主要内容包括:(1)应用稳定和放射性碳同位素(δ13C和△14C)示踪河口有机物来源与转化;(2)探析中国邻近两大陆架系统一南海北部陆架和东海DOC的不同来源,应用端元混合模型定性、定量区分物理混合与生物活动对有机碳循环的影响,并估算陆架间及跨陆架DOC输送通量。本研究展示了 2017年7月夏季珠江口及其邻近陆架底层缺氧区DOC、颗粒有机碳(Particulate Organic Carbon,POC)δ13C 和△14C 分布。表层水中r13CDOc 和δ13CPOC 的变化范围分别为-27.2-23.9‰和-29.9~-22.5‰;DOC和POC的14C年龄范围分别为390~2260年和225~2260年。在河海水混合过程中,δ13CDOC和δ13CPoC随盐度的增加逐渐变重,△14CDoc值逐渐变低、△14CPoC值逐渐变高。珠江口河水端r13C和△14C组成指示河流输入的DOC和POC呈现老龄陆源特征,可能主要源于受地表径流侵蚀的深层土壤。DOC浓度和同位素的结果均显示相对于河海水两端元保守混合,珠江口下游表层水体中存在显着的DOC添加。结合△14CPoc和总悬浮物质中POC百分含量(%POC),推测河流冲淡水中高营养盐刺激的浮游植物现场生产的POC是珠江口西侧底层缺氧区耗氧有机物的主要来源。同位素质量平衡计算结果显示,陆源有机碳和浮游植物现场生产有机碳对珠江口非化石POC的贡献相当。另外,根据三端元混合模型计算,底层缺氧区存在较年轻DOC的添加,又基于同位素质量平衡,推算这部分添加的DOC可能源于非化石POC的降解、溶解和破裂。因此,河口富营养化刺激浮游植物现场生产大量生源颗粒物,在其沉降过程中消耗水体中的溶解氧进行再矿化和转化,是导致夏季珠江口外陆架底层缺氧区形成的主要原因。基于春(2011年5月至6月)、夏(2012年7月至8月)、秋(2010年10月至11月)、冬(2008年11月至12月)四个季节开展的航次调查,本研究分析了南海北部陆架DOC分布特征和季节变化。表层DOC浓度在四个季节均大体呈现由近岸至远岸逐渐降低的趋势;夏季,受珠江冲淡水和局地小河流输入的影响,在近岸站位表层水中观测到DOC浓度最高值约为117μmol L-1;冬季,水体垂直混合增强可将次表层低DOC水输送至表层,从而在外陆架站位表层水中观测到DOC浓度最低值约为62μmol L-1。垂直方向上,DOC浓度一般随深度增加而逐渐降低。然而,在沿岸下降流影响区域DOC却呈现反向分布特征,沿岸下降流将近岸表层水中的高DOC输送至远岸深层,造成深层浓度高于表层。冬季,考虑中国沿岸流携带的营养盐转化为新生产力所产生的DOC,其向南海北部陆架输送的DOC净通量为(10.3±6.4)×1011g C,比冬季珠江输入南海的DOC通量高一个数量级。计算四个季节珠江口外同一断面上的DOC储量结果显示,秋季DOC储量为(1.245±0.005)×109 g C,至冬季时降低为(1.200±0.003)×109 g C,最主要原因可能是冬季大范围的沿岸下降流驱动DOC的跨陆架输送,该通量可达3.1×1012 g C。尽管物理混合过程主控南海北部陆架DOC分布和季节变化,在夏季河流冲淡水和沿岸上升流中仍可观测到显着的DOC净生产,其产量分别为2.8±3μmiolL-1和3.1±1.3μmolL-1。因此,南海北部陆架不同季节的DOC来源主要包括河流输入、陆架间输送和现场生产,这些积累的DOC可通过跨陆架动力过程输送至远岸深层水中,从而在南海北部陆架固碳中发挥着重要的作用。基于春(2011年5月至6月)、夏(2012年8月)、秋(2010年11月至12月)、冬(2009年12月至2010年1月)四个季节开展的航次调查,本研究分析了东海DOC分布特征和季节变化。近岸表层DOC浓度显着高于远岸,且沿着内陆架向北递增。春季,受陆源输入和生物生产的共同影响,在长江冲淡水影响站位表层水中观测到DOC浓度最高值约为175 μmol L-1;冬季,受东北季风驱动的垂直混合和黑潮次表层水涌升的共同影响,在陆架坡折站位表层水中观测到DOC浓度最低值约为59μmol L-1。结合温度、盐度和DOC浓度可有效区分东海不同水团,进而分析不同水团中DOC的季节变化规律。东海陆坡区域的DOC浓度与位密度呈现显着的正相关关系,指示了物理混合是控制该区域DOC分布的主要过程;但在上层,同一密度对应的DOC浓度仍存在明显变化,说明其它过程,包括生物活动和光化学反应,也产生了一定影响。比较东海、南海和黑潮DOC垂直分布,发现600 m以浅水体中等密面上的东海DOC浓度显着高于南海和黑潮,其原因可能是东海内部颗粒物的转化或陆架有机物的水平输送。基于三维海洋环流模式中的水通量和实测DOC浓度,估算跨200m等深线由东海输出的DOC净通量为10.6 Tg C yr1,与边缘海向大洋输送DOC的全球平均通量相当。综上所述,物理混合和生物活动共同调控中国近海河口陆架区域的DOC来源、分布与输送。其中,河流冲淡水向近海输入了大量有机碳和营养盐,而沿岸上升流和边界流次表层水入侵所驱动的向岸过程也可将远岸深层水中的高营养盐(低DOC)输送至陆架浅水区域;丰富的营养盐供应则促进了生物生长,导致陆架区域有机碳的生产大于消耗。另一方面,沿岸下降流和跨陆架环流驱动的离岸过程则将近岸高浓度DOC输送至外海深层水中,从而避免被微生物快速降解,得以长时间保存在海洋内部,显着增加了陆架泵的固碳效率。区域性调查对全球尺度上准确评估海洋DOC收支极为重要,本研究所展示的高时空分辨率采样策略和物理与生物地球化学耦合分析思路,在类似的区域性研究中尤为关键。此外,应用稳定和放射性碳同位素成功甄别了缺氧区有机物的来源与转化,有助于针对河口缺氧区制定合理有效的有机物排放与管理政策。

押淼磊[6](2018)在《单体烃放射性碳同位素分析方法的建立及其在多环芳烃源解析中的应用》文中认为天然单体烃放射性碳同位素分析(Compound-Specific Radiocarbon Analysis,CSRA)方法及其应用是目前国际地球科学研究的前沿领域,也是研究有机生物地球化学过程的有效手段。本研究在实验室建立了 CSRA的前处理方法,并应用于海水和沉积物中多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)的来源解析的研究。为海洋环境的有机污染评价提供新方法和新思路。主要取得以下研究结果:(1)实验室建立了痕量有机物CSRA的前处理方法,主要包括大体积采样、有机物提取、组分分离和纯化、单体烃的制备毛细管气相色谱制备、真空线-石墨反应器的搭建、有机物的催化氧化、二氧化碳(C02)的纯化和定量及石墨化等复杂流程,并对各关键步骤进行了质量控制。前处理结果表明:从海水溶解相中可成功分离的芴(Flu)、菲+蒽(Phen+An)、荧蒽(Fuo)和芘(Py)的碳量为1.8~5.0lu叫ol,纯度约为96±2%;从沉积物中成功分离的单体PAHs为Phen+An、Fluo+Py、5+6ringsPAHs 和苝(Pery)的碳量为 2.1~6.0 μmol,纯度约为 95±3%。(2)将CSRA应用于台湾海峡海水中PAHs的来源解析。通过对台湾海峡不同水团(南海暖流,SCSWC;闽浙沿岸流,MZCC;厦门西港,XMWH;九龙江河口冲淡水,JRDW)大体积水样的采集及各单体PAHs的A14C分析(分布范围为-997‰~-873‰),发现单体△14C可有效区分不同水团,也表明不同水团海水具有相对一致的化石源PAHs的输入特征。基于14C质量平衡模型,台湾海峡海水中生物质燃烧贡献的单体PAHs所占的比例是非常低的。JRDW、XMWH、MZCC和SCSWC海水溶解相中的生物源PAHs的比例平均为10±0.5%、7.5±0.7%、2.8±0.8%和1.7±0.6%。PAHs表现出的源特征与台湾海峡及其周围海域和陆地的人为排放的PAHs特征(以化石及其燃烧排放为主)有直接关系。(3)将CSRA应用于河口-近海沉积物中PAHs来源解析的研究。在九龙江河口和台湾海峡西岸近海沉积物中,单体PAHs的△14C值为-849‰~418‰,表明化石源贡献仍为河口及其近海沉积物中PAHs的主要来源,其平均贡献率约为72%±1%。同时也显着小于表层水团溶解相中各单体PAHs的A14C(-906‰~-873‰),表明了沉积物中PAHs从表层海水水相到沉积物的传输过程逐渐富集了较轻碳,也可能是由于悬浮生源颗粒物更容易吸收或吸附较轻的碳而被埋藏。其次,除Pery外,随着PAHs分子量的增加,九龙江河口其近海沉积物中PAHs的△14C值均逐渐减小,即化石源贡献的碳比例逐渐增加,这或许与PAHs埋藏过程中表现出的高环PAHs比低环更容易被颗粒物吸附或被生物体吸收而埋藏的特征有关。另外,Pery从河口至近海传输的过程中,生物质贡献从40%显着降低到23%,这表明了陆源作用强度的逐渐减弱,也间接说明近海直接排放的化石源对Pery的输入显着增强。

蒋大伟[7](2018)在《海上溢油多环芳烃的碳稳定同位素指纹特征》文中提出本研究选取不同地区和种类的油品,对其中部分油品进行模拟风化实验,以气相色谱-质谱法(GC-MS)和稳定同位素质谱法(GC-IRMS)两种分析方法为基础,使用数理统计方法对油样多环芳烃(PAHs)的化学指纹特征和碳稳定同位素指纹特征,及其在风化过程中的风化规律进行分析,并利用以上多环芳烃指纹特征对未风化和风化油品进行鉴别和区分。本研究为溢油的溯源补充了稳定有效的鉴别指标和方法。研究结论如下:(1)从原油中多环芳烃组分相对含量分布中,可以得到油样丰富的信息,但无法仅根据其对原油进行鉴别;原油多环芳烃诊断比值的单因素方差分析表明,成熟度参数在不同油品间差异不大,而表现有机质来源指标的差异性明显。原油多环芳烃诊断比值的主成分分析无法将安哥拉(AGL)和阿曼(AM)原油区分开。因此,多环芳烃诊断比值在用于鉴别原油时,需慎重考虑;随着环数和甲基数目的增加,多环芳烃δ13C总体呈现出偏负的趋势。使用主成分分析法分析多环芳烃碳稳定同位素组成可对油品特征进行区分。将显着性差异大的多环芳烃特征比值与多环芳烃δ13C结合,可对七种原油进行更加细致、清晰地区分。多环芳烃碳稳定同位素组成可以作为鉴定油源的有效工具。(2)由油品风化期间多环芳烃诊断比值风化规律可以看出,不同油种的多环芳烃风化模式差异明显。与燃料油相比,原油多环芳烃组分更容易受风化影响。由油品多环芳烃诊断比值的相对标准偏差(RSD)和重复性限分析均可发现,所有油样中,二苯并噻吩/菲(DBT/P)和甲基菲分馏系数(MPDF1)两种比值的抗风化性较强,稳定度高。这两种诊断比值的单因素方差分析结果说明,只有DBT/P比值可将全部油样两两区分。因此DBT/P比值可用作溢油鉴别的参考比值;可测得多环芳烃的δ13C中,同种油样中的同一种多环芳烃在不同风化阶段的标准偏差不超过1.2‰,风化对多环芳烃δ13C值的变化产生影响是有限的。多环芳烃δ13C的主成分分析对油样也可进行区分。利用两种多环芳烃δ13C作二维散点图可鉴别油样来源并区分不同的油样。本研究为油品鉴别提供了一些有效的参考方法。

李凯[8](2017)在《裂解粗汽油C5和C9单体烃组分的测试方法研究》文中研究说明近年来,随着我国乙烯装置规模的迅速扩大,乙烯的产能不断增长,其副产物裂解C5和C9馏分资源日趋丰富。充分利用好裂解C5和C9馏分资源对于有效利用副产品,降低乙烯生产成本,同时获得高附加值化工产品,提高石化企业的经济效益具有重要意义。2013年,独山子天利实业总公司开工建成裂解C5和C9馏分生产装置,用于裂解C5和C9馏分资源的综合利用。目前,乙烯裂解C5和C9馏分主要用于橡胶和石油树脂的生产。其中裂解C5馏分中的苯乙烯、异戊二烯、异丁烯和间戊二烯等单体烃是合成橡胶及C5石油树脂的原料。裂解C9馏分中含有不少双环戊二烯、茚、茚满等组分,这些单体烃也是宝贵的化工品原料。因裂解生产装置或使用原料的不同会导致馏分中单体烃的含量也会有很大变化,对橡胶和石油树脂的加工过程、产品种类和产品质量产生影响。因此,了解裂解C5和C9馏分的详细单体烃组成对于优化加工过程、提高产品质量以及扩大产业链发展有重要作用。裂解C5和C9馏分虽然属于汽油馏分,但是该样品中含有大量的烯烃甚至二烯烃组分,目前没有分析标准或方法对其能进行单体烃测定。本文针对裂解C5和C9馏分中的单体烃的组成进行研究,考察了HP-1等6根色谱柱对于裂解C5和C9馏分的分离能力,通过优化色谱参数使其具有更好的分离效果,根据色谱参数对色谱仪和阀系统进行简单的改造,最后进行定性定量、重复性、回收率、检出限及可行性的考察。实验选出HP-1作为裂解C5馏分的预分离色谱柱,分析柱为Al2O3/KCl和PONA色谱柱;HP-88作为裂解C9馏分的预分离色谱柱,两根分析柱均为PONA色谱柱。串联两台色谱仪使其具有独立的控温功能以满足分析柱的温度控制要求。设计十通阀系统,充分利用前后进样口,实现一台仪器满足裂解C5和C9馏分两种样品的分析。通过质谱、加入已知组分等方法,确定了36种裂解C5馏分单体烃色谱出峰顺序,验证了数据的重复性和检出限,方法重复性大于95%,最低检出限为0.01%。研究柱色谱制备技术,以获取较纯的裂解C9芳烃和非芳烃馏分;通过质谱、标准物加入法,提纯馏分反证等方法,确定了43种裂解C9馏分单体烃色谱出峰顺序;以此方法验证了天利实业6个典型样品,方法重复性大于95%,最低检出限为0.03%。

王小云[9](2016)在《南海沉积物中多环芳烃单体碳同位素的测定》文中认为多环芳烃(PAHs)是一类含量低,具有“三致”效应的有机污染物,可通过地表径流、大气的干湿沉降以及污水的排放等途径进入到海洋环境,最终进入沉积物中,对海洋生态环境造成严重的威胁。追溯污染源,对于有效控制及治理污染显得尤其重要。单体碳同位素技术被广泛用于有机污染物源解析中,但是样品前处理困难,单体同位素标准稀缺,以及实验过程中可能的同位素分馏现象,都使该技术在应用时受到限制。本文针对这一问题,通过对样品前处理、气相色谱及气相色谱同位素质谱仪测定条件的优化,建立了一套完整的多环芳烃单体碳同位素测定方法,完成了大亚湾柱芯及南海西部表层沉积物样品中多环芳烃的检测,涉及的主要工作和结论如下。(1)通过加标实验考察了索氏抽提法的萃取时间和萃取温度,发现以二氯甲烷为提取剂,在70℃下萃取48 h,提取效果最佳;(2)在不同展开体系下,当展开剂为正己烷-氯仿且两者之比为9:1(v/v)时,高效薄层板对混标(多环芳烃和烷烃)的分离效果最佳;(3)采用EA-IRMS对16种多环芳烃单体碳同位素进行了定值;运用16种多环芳烃混标,采用GC-C-IRMS考察了高效薄层色谱、气相色谱进样体积、吹扫时间、进样浓度的同位素分馏现象。结果表明,优化后的过程未发现明显的同位素分馏现象;通过浓度校正曲线可以对沉积物单体碳同位素数据进行校正。(4)平行测定10次样品空白,计算出方法检出限为1.11 ng6.41 ng;平行测定5次16种混合标准,RSD(n=5)为0.67%9.00%;样品加标回收率在72.8%112.3%范围之内。(5)采用建立的多环芳烃前处理及仪器分析方法,对大亚湾柱芯及南海西部表层沉积物样品进行了分析测定,获得结果如下。(1)除∑PAHs外,沉积物各常规参数之间具有显着的正相关性。其中,南海西部表层沉积物中C/N值变化在0.77-6.37之间,大亚湾柱芯样C/N值在3.22-7.46之间,表明多环芳烃主要受控于海源污染,包括海水养殖、船舶等海上流动污染。(2)南海西部海域表层沉积物中PAHs总量(∑PAHs)的浓度为139.1 ng/g785.7 ng/g,平均值为362.7 ng/g。组成特征主要以三环、四环和六环为主,但总体呈现高环PAHs(4-6环)多于低环(2-3环)PAHs的趋势。其多环芳烃单体碳同位素值变化范围在-33.90‰-16.98‰之间,单体碳同位素平均值为-25.45‰,分子量大(高环)的多环芳烃碳同位素值比分子量小(低环)的多环芳烃碳同位素值轻。多环芳烃来自于混合源,包括煤、木材和化石燃料的燃烧源,汽油和柴油车尾气排放物以及石油源。(3)大亚湾沉积物柱芯中PAHs总量(∑PAHs)的浓度范围为99.3676.5ng/g,平均值为303.6ng/g。组成特征以高环数(4-6环)的多环芳烃为主。60年代之前,该海域沉积物中的PAHs主要来自于燃烧源,而60年代后,PAHs则主要来自于燃烧源和石油混合源,这可能是由于机动车尾气、海上船舶和石油泄露等引起的。该海域60 cm深柱芯样中PAHs单体δ13 C在-35.0‰-16.1‰之间,分子量大(高环)多环芳烃碳同位素值比分子量小(低环)多环芳烃碳同位素值轻,16种PAHs碳同位素平均值随着层位的增加呈现偏负(贫13C)的趋势。前期(<1957年)PAHs碳同位素值偏负,可能主要由于木材、煤等的不完全燃烧;后期(>1957年),PAHs碳同位素值偏正,并于1960年达到峰值。造成这种现象的原因,除了木材、煤等的不完全燃烧外,还有可能是由于汽车等机动车尾气的排放、海上船舶和石油泄露等。本研究提供了EPA16种PAHs单体碳同位素值,丰富了南海西部和大亚湾海域PAHs的相关数据。

张志荣[10](2014)在《不同类型样品中生物标志物精细分析及应用》文中认为生物标志物是石油地质样品中的分子化石,是石油地质地球化学研究的重要内容,在油气勘探开发应用研究和地球化学基础研究中具有重要地位。然而,随着科学家们碰到的地质条件越来越复杂,其中的生物标志物应该如何去分析并应用,成为了领域研究的前缘与热点。本文展开了5方面的探索研究,具体包括对低成熟烃源岩中的可溶有机质、干酪根、高成熟的固体沥青、烃源岩,以及储层油气包裹体中的生物标志物进行分析。研究方法采用了一系列新技术手段,包括分子筛、单体烃碳同位素、热解气相色谱-质谱、激光微裂解-色谱-质谱以及激光剥蚀单体油气包裹体分析等。(1)低成熟的油页岩是进行生物标志物地球化学研究的良好对象,桦甸油页岩具有成熟度低、有机质含量高等特点,适合于进行湖相藻类烃源的深入研究。生物标志物分析结果表明,含有L属葡萄球藻以及湖相浮游鞭毛藻的重要贡献;高含量的藿烯具有明显偏负的碳同位素,可能直接来源于甲烷氧化菌,有机质主要来自于分层明显的较深湖体中的微藻,而正构烷烃分布显示其可能来源于水生植物。(2)根据两个桦甸油页岩干酪根的热解-色谱-质谱分析,结合对有机显微组分组成的研究,发现生烃能力主要来自于微藻。而HD-20样品中相对更高含量的芳烃化合物可能来自于其中低丰度的高等植物镜质体以及底栖宏观藻。首次从油页岩干酪根热解产物中直接检测到了 C40单芳环番茄红素衍生特殊生物标志化合物,可以直接明确指示其中的葡萄球藻为L属。根据正构双烯烃以及1-烯烃的相对分布,也可能反映有另外一种无法用常规有机岩石学方法鉴定的微藻存在。(3)通过对塔里木盆地下古生界寒武、系奥陶系两套烃源岩的地球化学以及加氢热解分析,发现饱和烃产物中以低分子量的正构烷烃为主,同时具有明显的烷基环己烷产出,两者分子量分布范围具有很高的可比性,反映其具有相同的物质来源。芳烃化合物分析发现,寒武系烃源岩与奥陶系烃源岩均处于高-过成熟阶段,而前者的成熟度相对后者更高。塔里木盆地下古生界寒武系烃源岩为库克型,具有以粘球形藻占主导的有机质组成;而奥陶系烃源岩为稀释的库克型,粘球形藻对有机质具有较大贡献。此外,粘球形藻对寒武系烃源岩的贡献更大。(4)应用两种基于色谱-质谱分析的热解技术(Pyroprobe和激光微裂解)对四川盆地寒武系的固体沥青样品进行了对比研究。发现Pyroprobe的分析产物中以芳烃化合物为主,而激光微热解产物中以脂肪烃类为主。两种热解方式的脂肪烃类物质组成具有一定的可比性,均显示出具有藻类来源的母质以及类似的饱和烃/烯烃比值。对于固体沥青样品,激光微裂解的分析手段更为有效。(5)在总结油气包裹体分析技术现状的基础之上,应用自主设计和制造的样品池,以及对传输系统的不断改进,开拓探索了单体油气包裹体的分析技术及其生物标志物地球化学分析技术。目前已经能够获取单(个)体油气的成分范围为i-C4-n-C33,突破了此前此项技术C20左右的技限制。通过对塔里木盆地下古生界单体包裹体分析,结果显示塔河油田至少存在两期油气充注过程,早期捕获的黄色荧光包裹体油源可能来自于∈1-O1优质烃源岩,运移距离较长;晚期蓝色荧光包裹体油源应主要来自03碳酸盐烃源岩。

二、单体烃系列碳同位素标准物质研制(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、单体烃系列碳同位素标准物质研制(论文提纲范文)

(1)新疆大长沟盆地下侏罗统八道湾组含油页岩系精细分析及古环境重建(论文提纲范文)

中文摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 选题依据及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容和技术路线
    1.4 主要完成工作量
    1.5 论文主要创新点
第2章 地质概况
    2.1 构造特征
    2.2 地层特征及对比
第3章 沉积及层序地层特征
    3.1 沉积相分析
    3.2 层序地层分析
    3.3 层序地层格架内沉积相的展布
    3.4 本章小结
第4章 含油页岩系富有机质岩特征分析
    4.1 样品选取
    4.2 研究手段与实验方法
    4.3 富有机质岩特征
    4.4 本章小结
第5章 含油页岩系古环境重建及有机质富集机制
    5.1 层序地层格架内的古环境演化
    5.2 含油页岩系有机质富集环境要素
    5.3 油页岩与湖相烛藻煤成因机制
    5.4 本章小节
第6章 古大气CO_2浓度重建及古环境意义
    6.1 有机碳同位素对大气CO_2浓度变化的响应机理
    6.2 有机碳同位素重建古大气CO_2可行性分析
    6.3 C_3植物碳同位素计算古大气CO_2浓度
    6.4 碳同位素偏移的古环境意义
    6.5 本章小结
结论
参考文献
作者简介及攻读博士期间发表的论文
致谢

(2)单极型14C-AMS系统δ13C测量实验研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 稳定碳同位素的研究现状
        1.2.1 国际稳定碳同位素的研究现状
        1.2.2 国内稳定碳同位素的研究现状
    1.3 稳定碳同位素分馏原理及δ~13C的含义
    1.4 δ~13C测试方法与手段
        1.4.1 稳定同位素质谱仪(IRMS)
        1.4.2 波长扫描光腔衰荡光谱仪(WS-CRDS)
    1.5 GXNU~14CAMS系统δ~13C研究技术路线
第2章 GXNU-~(14)CAMS系统工作原理
    2.1 GXNU-AMS系统介绍
        2.1.1 离子源及束流引出系统
        2.1.2 低能注入系统
        2.1.3 静电加速器系统
        2.1.4 高能分析系统
        2.1.5 探测器及数据获取系统
    2.2 GXNU-AMS系统实验条件
第3章 GXNU-AMS系统δ~(13)C 测量方法的建立
    3.1 快交替注入和慢交替注入技术测量δ~(13)C
    3.2 GXNU-AMS系统真空盒快交替技术测量δ~(13)C
        3.2.1 低能端偏置法拉第杯位置的确定
        3.2.2 高能端偏置法拉第杯位置的确定
        3.2.3 treck脉冲高压的设置
        3.2.4 真空盒treck施加交变电压法δ~(13)C测量过程
    3.3 慢交替技术测量δ~(13)C
        3.3.1 变化注入磁铁磁场测量δ~(13)C基本条件
        3.3.2 手动变化注入磁铁磁场δ~(13)C的测量过程
    3.4 δ~(13)C测量技术研究的关键技术
        3.4.1 平顶传输
        3.4.2 注入磁场漂移
        3.4.3 χ
2 检验方法
    3.5 本章总结
第4章 δ~(13)C测量技术结果分析
    4.1 真空盒交变高压测量δ~(13)C数据分析
        4.1.1 草酸样品的δ~(13)C测定分析
        4.1.2 实际样品的δ~(13)C测定分析
    4.2 慢交替变化注入慢交替磁场测量δ~(13)C的分析
        4.2.1 标准样品的δ~(13)C测定分析
        4.2.2 流程石墨样品的δ~(13)C测定分析
        4.2.3 地下水样品的δ~(13)C测定分析
        4.2.4 油水样品的δ~(13)C测定分析
    4.3 本章讨论
第5章 总结与展望
    5.1 总结讨论
    5.2 未来与展望
参考文献
致谢

(3)九龙江河口-台湾海峡西海域沉积有机质的来源和迁移传输研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
缩略词表
第1章 绪论
    1.1 河口-近海沉积有机质生物地球化学过程及研究意义
    1.2 河口-近海沉积有机质的来源和迁移传输过程
        1.2.1 总有机质及其碳同位素对陆源和海源有机质的区分
        1.2.2 黑碳及其同位素对人为陆源有机质的示踪
        1.2.3 烃类分子标志物对陆源和海源有机质的细化识别
        1.2.4 烃类单体分子碳同位素指示有机质来源的特异性
        1.2.5 总有机碳、黑碳与烃类分子标志物的耦合关系
    1.3 研究目标、研究内容和技术路线
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 技术路线
第2章 研究方法
    2.1 研究区域概况
    2.2 样品采集与保存
    2.3 实验仪器与材料
        2.3.1 仪器
        2.3.2 材料、试剂
    2.4 沉积物样品分析及质量控制
        2.4.1 总有机碳的含量分析
        2.4.2 黑碳的含量分析
        2.4.3 总有机碳和黑碳的稳定碳同位素分析
        2.4.4 烃类分子标志物的含量分析
        2.4.5 正构烷烃的稳定碳同位素分析
        2.4.6 总有机碳和正构烷烃的放射性碳同位素分析
第3章 九龙江河口-台湾海峡西海域沉积物中有机碳和黑碳的来源和传输
    3.1 九龙江河口-台湾海峡西海域沉积物中有机碳的空间分布及来源解析
        3.1.1 沉积物中总有机碳的空间变化及来源分析
        3.1.2 沉积物中总有机碳的稳定碳同位素组成变化特征
        3.1.3 沉积物中总有机碳的放射性碳同位素组成特征
    3.2 九龙江河口-台湾海峡西海域沉积物中黑碳的空间分布及来源解析
        3.2.1 沉积物中黑碳的空间变化特征
        3.2.2 沉积物中黑碳的稳定碳同位素组成变化特征
        3.2.3 沉积物中黑碳亚组分的来源分析及传输特征
    3.3 小结
第4章 九龙江河口-台湾海峡西海域沉积物中烃类标志物的来源和传输
    4.1 九龙江河口-台湾海峡西海域沉积物中正构烷烃的空间分布及来源解析
        4.1.1 沉积物中正构烷烃的组成及空间分布特征
        4.1.2 沉积物中正构烷烃的来源分析
    4.2 九龙江河口-台湾海峡西海域沉积物中多环芳烃的空间分布与来源解析
        4.2.1 沉积物中人为多环芳烃空间分布及来源分析
        4.2.2 沉积物中苝的空间分布及来源分析
    4.3 九龙江河口-台湾海峡西海域沉积物中有机碳、黑碳与烃类的耦合变动关系
    4.4 九龙江河口-台湾海峡西海域沉积物中正构烷烃单体分子碳同位素组成特征
        4.4.1 沉积物中正构烷烃单体分子稳定碳同位素组成特征
        4.4.2 沉积物中正构烷烃单体分子放射性碳同位素特征
    4.5 小结
第5章 结论和展望
    5.1 结论
    5.2 论文创新点
    5.3 展望
附录
参考文献
攻读博士学位期间参加的科研活动和发表的论文
致谢

(4)原油中芳烃及其碳稳定同位素组成特征(论文提纲范文)

1 材料与方法
    1.1 样品与试剂
    1.2 实验设备
    1.3 样品预处理
    1.4 仪器分析
        (1) GC-MS分析
        (2) GC-IRMS分析
    1.5 数据分析
2 结果与讨论
    2.1 原油中芳烃组分相对含量分布
    2.2 原油芳烃特征比值
    2.3 原油芳烃单体烃碳稳定同位素
    2.4 原油的有效区分
3 结 论

(5)中国近海河口陆架区域溶解有机碳来源、分布与输送(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    引言
    1.1 河口有机碳的来源与转化
        1.1.1 有机碳δ~(13)C和△~(14)C在河口有机碳来源示踪中的应用
        1.1.2 河口有机碳来源
        1.1.3 河口有机碳转化
    1.2 陆架有机碳生产与输送
    1.3 拟解决的关键科学问题
    1.4 研究内容和目标
    1.5 论文框架
第二章 研究方法
    引言
    2.1 样品采集
    2.2 样品分析
        2.2.1 DOC浓度测定
        2.2.2 DOC碳同位素样品预处理
        2.2.3 POC碳同位素样品预处理
        2.2.4 DOC、POC碳同位素样品预处理过程的质控流程
        2.2.5 同位素比值质谱仪测定~(13)C
        2.2.6 加速器质谱仪测定~(14)C
        2.2.7 其它参数测定
第三章 夏季珠江口及其邻近陆架底层缺氧区有机物来源:δ~(13)C和△~(14)C示踪
    引言
    3.1 材料和方法
        3.1.1 研究区域和航次概况
        3.1.2 端元混合模型计算△~(14)C_(DOC)变化
    3.2 结果
        3.2.1 盐度和溶解氧平面分布
        3.2.2 DOC、POC的δ~(13)C和△~(14)C平面分布
        3.2.3 DOC、POC的δ~(13)C和△~(14)C垂直分布
    3.3 讨论
        3.3.1 DOC、POC的δ~(13)C和△~(14)C随盐度变化
        3.3.2 结合δ~(13)C和△~(14)C甄别珠江口及其邻近陆架底层缺氧区POC来源
        3.3.3 应用碳同位素端元混合模型示踪珠江口DOC来源及其转化
    3.4 结论
第四章 南海北部陆架溶解有机碳分布特征、季节变化与控制机制
    引言
    4.1 材料和方法
        4.1.1 研究区域和航次概况
        4.1.2 珠江口外A断面DOC储量估算
    4.2 结果
        4.2.1 温盐结构
        4.2.2 DOC表层分布
        4.2.3 DOC垂直分布
    4.3 讨论
        4.3.1 河流输入对DOC的影响
        4.3.2 夏季沿岸上升流对DOC的影响
        4.3.3 冬季沿岸流对DOC的影响及陆架间DOC输送通量
        4.3.4 冬季沿岸下降流对DOC的影响及其驱动的跨陆架DOC输送通量
        4.3.5 原位生物生产对DOC的影响
        4.3.6 DOC储量的季节变化及意义
    4.4 结论
第五章 东海溶解有机碳分布特征、季节变化与控制机制
    引言
    5.1 材料和方法
        5.1.1 研究区域和航次概况
        5.1.2 跨陆架DOC交换通量估算
    5.2 结果
        5.2.1 陆架温度、盐度和DOC表层分布
        5.2.2 温度、盐度和DOC断面分布
        5.2.3 陆坡TOC垂直分布
    5.3 讨论
        5.3.1 不同水团DOC季节变化
        5.3.2 中国沿岸流DOC季节变化
        5.3.3 东海跨等深线DOC交换通量
    5.4 结论
第六章 总结和展望
    6.1 论文结论
    6.2 特色创新
    6.3 工作展望
参考文献
致谢
附录1 攻读博士学位期间参加的研究课题、科考航次和学术交流
附录2 攻读博士学位期间发表的学术论文
附件

(6)单体烃放射性碳同位素分析方法的建立及其在多环芳烃源解析中的应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
缩略词表
第1章 绪论
    1.1 单体烃放射性碳同位素分析的发展
    1.2 PAHs在海洋环境中的生物地球化学过程
        1.2.1 PAHs的研究背景
        1.2.2 PAHs的来源途径
        1.2.3 PAHs在近海海洋环境中的迁移传输
    1.3 PAHs源解析的研究进展及存在的问题
    1.4 单体烃放射性碳同位素分析在PAHs源解析中的应用
    1.5 研究目标、研究内容和技术路线
第2章 研究区域与研究方法
    2.1 研究区域背景
    2.2 样品的采集
        2.2.1 海水采样站位
        2.2.2 沉积物采样站位
        2.2.3 海水采样方法
        2.2.4 沉积物采样方法
        2.2.5 采样过程的QA&QC
    2.3 海水和沉积物中PAHs含量分析
        2.3.1 海水中PAHs含量分析方法
        2.3.2 沉积物中PAHs含量分析方法
        2.3.3 GC-MS仪器条件
        2.3.4 PAHs含量分析的QA&QC
第3章 单体烃放射性碳同位素分析方法的建立
    3.1 有机质提取和纯化
        3.1.1 海水有机质提取
        3.1.2 沉积物有机质提取
        3.1.3 芳烃组分的分离
        3.1.4 芳烃的纯化
        3.1.5 有机提取过程的QA&QC
    3.2 单体PAHs的PCGC分离和收集
        3.2.1 PCGC简介
        3.2.2 PCGC仪器条件优化
        3.2.3 PCGC分离流程
        3.2.4 PCGC收集的QA&QC
    3.3 有机物的石墨化
        3.3.1 玻璃真空线
        3.3.2 石墨反应器
        3.3.3 有机物的催化氧化
        3.3.4 CO_2的纯化和定量
        3.3.5 CO_2的石墨化
        3.3.6 有机物石墨化的QA&QC
    3.4 加速质谱仪测定
        3.4.1 加速质谱仪原理
        3.4.2 AMS的应用
        3.4.3 △~(14)C结果表示方法
第4章 基于CSRA方法的台湾海峡海水中PAHs的来源解析
    4.1 台湾海峡不同水团中PAHs的空间差异
    4.2 台湾海峡不同水团中PAHs的同位素样品制备
    4.3 台湾海峡不同水团中PAHs的△~(14)C的变化特征
    4.4 台湾海峡不同水团中PAHs的来源解析
第5章 基于CSRA方法的河口-近海沉积物中PAHs的来源解析.
    5.1 九龙江河口-台湾海峡沉积物中PAHs的空间变化
    5.2 九龙江河口-台湾海峡沉积物中PAHs同位素样品的制备
    5.3 九龙江河口-台湾海峡沉积物中PAHs的δ~(13)C的变化特征
    5.4 九龙江河口-台湾海峡沉积物中PAHs来源的△~(14)C示踪
第6章 总结
    6.1 主要结论
    6.2 特色与创新点
    6.3 研究展望
附录
参考文献
博士期间参加的科研活动
致谢

(7)海上溢油多环芳烃的碳稳定同位素指纹特征(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 海上溢油
        1.1.1 海上溢油污染现状
        1.1.2 海上溢油在环境中的迁移转化
        1.1.3 海上溢油对环境生态的危害
    1.2 溢油化学指纹鉴别指标
        1.2.1 饱和烃指标
        1.2.2 多环芳烃指标
        1.2.3 生物标志物指标
    1.3 油指纹鉴别技术
        1.3.1 油指纹分析技术
        1.3.2 油指纹鉴别方法
    1.4 稳定同位素分析技术
        1.4.1 稳定同位素简介
        1.4.2 石油的碳稳定同位素
    1.5 研究意义、内容与技术路线
        1.5.1 研究意义
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 技术路线
第2章 实验材料与方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验样品
        2.1.2 实验试剂
        2.1.3 实验仪器
    2.2 溢油模拟风化实验
    2.3 样品前处理
    2.4 仪器分析
    2.5 数据分析
第3章 未风化溢油的多环芳烃油指纹特征
    3.1 未风化溢油中多环芳烃组分含量分布
    3.2 未风化溢油多环芳烃特征比值
        3.2.1 单因素方差分析
        3.2.2 主成分分析
    3.3 未风化溢油多环芳烃碳稳定同位素指纹
        3.3.1 多环芳烃碳稳定同位素组成特征
        3.3.2 主成分分析
    3.4 多环芳烃特征比值结合δ~(13)C区分未风化溢油
    3.5 本章小结
第4章 风化溢油多环芳烃指纹特征
    4.1 风化油样多环芳烃特征比值
        4.1.1 多环芳烃特征比值的风化规律
        4.1.2 重复性限分析
        4.1.3 单因素方差分析
    4.2 风化油品多环芳烃碳稳定同位素指纹
        4.2.1 风化对多环芳烃碳稳定同位素组成的影响
        4.2.2 主成分分析
    4.3 多环芳烃特征比值联合芳烃δ~(13)C区分风化油样
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
附录
攻读学位期间公开发表论文
致谢
作者简介

(8)裂解粗汽油C5和C9单体烃组分的测试方法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
引言
第1章 文献综述
    1.1 裂解C5和C9馏分的资源概况
    1.2 裂解C5和C9馏分的组成及性质
    1.3 油品分析技术现状
        1.3.1 气相色谱法
        1.3.2 高效液相色谱法
        1.3.3 近红外光谱法
    1.4 汽油单体烃分析方法
        1.4.1 汽油单体烃分析现状
        1.4.2 单体烃分析存在的问题及解决方法
        1.4.3 单体烃分析发展趋势
    1.5 文献综述小结
    1.6 本课题的主要研究目标及内容
        1.6.1 总体研究目标
        1.6.2 主要研究内容
第2章 实验方法
    2.1 实验试剂和仪器设备
        2.1.1 主要原料和试剂
        2.1.2 材料
        2.1.3 主要仪器设备
    2.2 实验方案
        2.2.1 裂解C5馏分实验总体研究方案
        2.2.2 裂解C9馏分实验总体研究方案
第3章 裂解C5馏分的分析方法研究
    3.1 色谱柱的筛选
    3.2 色谱参数的确定
        3.2.1 HP-1、PONA色谱柱升温程序的的确定
        3.2.2 预分离色谱柱和Al2O3/KCl色谱柱初始柱温的确定
    3.3 气相色谱仪的制作
        3.3.1 柱温箱的设计
        3.3.2 阀切割流路系统制作
    3.4 分析方法中重要参数的确定
        3.4.1 进样口柱头压力的确定
        3.4.2 阻尼柱规格和辅助气压力的确定
        3.4.3 十通阀阀切割时间的确定
    3.5 C5馏分单体烃定性
        3.5.1 文献定性
        3.5.2 质谱定性
        3.5.3 与天利实业分析数据对比定性
    3.6 C5定量方法的确定
    3.7 数据定量可信性分析
    3.8 裂解C5馏分单体烃检出限的确定
    3.9 本章小结
第4章 裂解C9馏分的分析方法研究
    4.1 裂解C9芳烃、非芳烃馏分收集
        4.1.1 GB/T11132吸附担体实验
        4.1.2 馏分收集纯度的验证
    4.2 预分离色谱柱、分析柱的筛选
        4.2.1 模拟试验A
        4.2.2 模拟实验B
        4.2.3 模拟实验C
        4.2.4 模拟样品D
        4.2.5 模拟实验筛选汇总结论
    4.3 预分离色谱柱色谱条件的确定
        4.3.1 初始柱温实验
        4.3.2 柱流速和阀时间
    4.4 分析色谱柱的柱温程序的优化
    4.5 标准加入法定性单体烃实验
    4.6 柱色谱收集馏分方法验证
    4.7 单色谱柱法和本方法分离色谱图的比对
    4.8 典型样品验证
    4.9 定量方法研究
        4.9.1 定量校正因子研究
        4.9.2 回收率试验
    4.10 裂解C9馏分单体烃检出限的确定
    4.11 重复性试验
    4.12 本章小结
第5章 结论
参考文献
致谢
研究成果
附录A 表格
附录B 色谱图
附录C 企业标准

(9)南海沉积物中多环芳烃单体碳同位素的测定(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题依据及研究意义
        1.1.1 海洋沉积物中多环芳烃的研究意义
        1.1.2 碳同位素示踪技术的优势
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 样品前处理现状
        1.2.2 单体碳同位素技术的应用现状
    1.3 目前研究存在的问题
        1.3.1 样品前处理
        1.3.2 同位素分馏现象
        1.3.3 同位素标准参考物质稀缺
    1.4 主要研究内容及创新点
        1.4.1 主要研究内容
        1.4.2 创新点
    1.5 技术路线
第2章 单体碳同位素方法的建立
    2.1 前言
    2.2 实验仪器及试剂
    2.3 气相色谱方法的建立
        2.3.1 PAHs标准工作液的配制
        2.3.2 气相色谱条件的优化
        2.3.3 标准曲线的绘制
        2.3.4 色谱定性定量
    2.4 GC-C-IRMS分析方法建立
        2.4.1 主要仪器及试剂
        2.4.2 元素分析仪-同位素质谱在线测量
        2.4.3 GC-C-IRMS仪器条件的优化
        2.4.4 GC-C-IRMS可信度
        2.4.5 PAHs单体同位素分馏的影响因素
        2.4.6 数据校正
    2.5 小结
第3章 样品前处理方法的建立
    3.1 前言
    3.2 实验仪器及试剂
    3.3 提取方法的优化
        3.3.1 萃取时间的优化
        3.3.2 萃取温度的优化
    3.4 净化方法的选择
        3.4.1 固相萃取
        3.4.2 高效薄层色谱
    3.5 小结
第4章 南海西部海域表层沉积物源解析研究
    4.1 研究区域概况
    4.2 样品采集及制备
    4.3 相关参数的测定
        4.3.1 主要仪器
        4.3.2 沉积物烧失量
        4.3.3 沉积物总有机碳TOC
        4.3.4 沉积物粒度
    4.4 样品处理及分析
        4.4.1 沉积物样品前处理
        4.4.2 仪器分析条件
    4.5 质量保证与质量控制
        4.5.1 方法检出限
        4.5.2 仪器精密度
        4.5.3 样品加标回收率
        4.5.4 同位素质谱
    4.6 源解析
        4.6.1 PAHs含量分布
        4.6.2 PAHs及各参数之间的关系
        4.6.3 PAHs同位素组成特征
    4.7 小结
第5章 大亚湾柱芯样源解析研究
    5.1 区域概况
    5.2 样品来源
    5.3 参数测定
        5.3.1 沉积物含水率和烧失量
        5.3.2 沉积物总有机碳TOC和沉积物粒度
    5.4 样品前处理及分析
    5.5 源解析
        5.5.1 PAHs含量分布
        5.5.2 PAHs及各参数之间的关系
        5.5.3 PAHs同位素组成特征
    5.6 小结
结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果

(10)不同类型样品中生物标志物精细分析及应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题依据及意义
    1.2 研究现状及存在问题
    1.3 研究内容及思路
第二章 低成熟烃源岩中生物标志精细分析及应用
    2.1 引言
    2.2 样品地质背景
    2.3 样品信息及实验方法
    2.4. 结果
    2.5. 讨论
    2.6. 本章小结及展望
第三章 低成熟烃源岩干酪根中生物标志化合物的热解-色谱-质谱分析及其应用
    3.1 引言
    3.2 样品及实验方法
    3.3 结果与讨论
    3.4 本章小结及展望
第四章 高-过成熟烃源岩(干酪根)中生物标志物的加氢热解分析技术
    4.1 引言
    4.2 加氢热解(HyPy)技术介绍
    4.3 样品背景及分析方法
    4.4 结果与讨论
    4.5 本章小结与展望
第五章 固体沥青中的生物标志化合物
    5.1 引言
    5.2 样品和方法
    5.3 结果与讨论
    5.4 本章小结与展望
第六章 油气包裹体中生物标志化合物分析及其应用
    6.1 引言
    6.2 单体油气包裹体激光剥蚀—色谱—质谱分析技术的研发
    6.3 塔里木盆地含油包裹体激光剥蚀—色谱—质谱分析结果
    6.4 油气包裹体古温度、古压力计算(以塔河油田为例)
    6.5 Pyroprobe群体油气包裹体分析方法
    6.6 单体油气包裹体分析技术的应用(塔河油田油气成藏期次及其油源分析)
    6.7 本章小结与展望
第七章 取得的主要认识
参考文献
致谢
攻读博士学位期间完成论文

四、单体烃系列碳同位素标准物质研制(论文参考文献)

  • [1]新疆大长沟盆地下侏罗统八道湾组含油页岩系精细分析及古环境重建[D]. 王君贤. 吉林大学, 2021(01)
  • [2]单极型14C-AMS系统δ13C测量实验研究[D]. 刘明吉. 广西师范大学, 2021(09)
  • [3]九龙江河口-台湾海峡西海域沉积有机质的来源和迁移传输研究[D]. 吴玉玲. 厦门大学, 2019(01)
  • [4]原油中芳烃及其碳稳定同位素组成特征[J]. 许吉翔,刘瑀,蒋大伟,王海霞. 海洋环境科学, 2019(03)
  • [5]中国近海河口陆架区域溶解有机碳来源、分布与输送[D]. 孟菲菲. 厦门大学, 2018(12)
  • [6]单体烃放射性碳同位素分析方法的建立及其在多环芳烃源解析中的应用[D]. 押淼磊. 厦门大学, 2018(08)
  • [7]海上溢油多环芳烃的碳稳定同位素指纹特征[D]. 蒋大伟. 大连海事大学, 2018(06)
  • [8]裂解粗汽油C5和C9单体烃组分的测试方法研究[D]. 李凯. 中国石油大学(北京), 2017(02)
  • [9]南海沉积物中多环芳烃单体碳同位素的测定[D]. 王小云. 成都理工大学, 2016(03)
  • [10]不同类型样品中生物标志物精细分析及应用[D]. 张志荣. 南京大学, 2014(04)

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单体烃系列碳同位素标准材料的研制
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