ICS73.010 D04 中华人民共和国国家标准 GB/T18340.5—2010 代替GB/T18340.5—2001 地 质样品有机地球化学分析方法 第5部分:岩石提取物和原油中饱和 烃分析 气相色谱法 Organicgeochemicalanalysismethodsforgeologicalsamples— Part5:Analysisofsaturatedhydrocarbonsin rockextractsandcrudeoils—Gaschromatography 2010-11-10发布 2011-02-01实施 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前 言 GB/T18340《地质样品有机地球化学分析方法》共有6个部分: ———第1部分:轻质原油分析 气相色谱法; ———第2部分:有机质稳定碳同位素测定 同位素质谱法; ———第3部分:石油重馏分中饱和烃族组分测定 质谱法; ———第4部分:石油重馏分中芳香烃族组分测定 质谱法; ———第5部分:岩石提取物和原油中饱和烃分析 气相色谱法; ———第6部分:汽油族组成测定 质谱法。 本部分为GB/T18340的第5部分。 本部分代替GB/T18340.5—2001《地质样品有机地化测试 岩石可溶有机物和原油中饱和烃气 相色谱分析方法》,与GB/T18340.5—2001相比,主要变化如下: ———标准的名称由《地质样品有机地球化学测试 岩石可溶有机物和原油中饱和烃气相色谱分析 方法》改为《地质样品有机地球化学分析方法 第5部分:岩石提取物和原油中饱和烃分析 气相色谱法》; ———增加了警示、警告、规范性引用文件、术语和定义等章节; ———对原标准的结构和内容进行了调整,并作了适当的文字修改; ———精密度用重复性r和再现性R代替原标准相对双差RD。 本部分的附录A为资料性附录。 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:国家地质实验测试中心。 本部分主要起草单位: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。 本部分参加起草单位:中国石油天然气股份有限公司中国石油勘探开发研究院石油地质实验研究 中心、中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司地质科学研究院勘探实验中心、中国石油华北油田分 公司勘探开发研究院生油实验室。 本部分主要起草人:梁舒、张渠、曹寅、肖廷荣、王骏、李恋。 本部分所代替标准历次版本发布情况为:GB/T18340.5—2001。 ⅠGB/T18340.5—2010 地质样品有机地球化学分析方法 第5部分:岩石提取物和原油中饱和 烃分析 气相色谱法 警示———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/T18340的本部分规定了岩石提取物和原油中饱和烃馏分气相色谱分析方法、色谱地化参数 计算和精密度要求。 本部分适用于岩石提取物和原油中饱和烃组分的分析。 2 原理 样品的饱和烃馏分在气相色谱仪中进行色谱分离,用氢火焰离子化检测器检测相继流出的各组分, 以面积归一化法计算各组分的相对百分含量,并按相应的公式计算各项色谱地化参数。 3 试剂和材料 3.1 试剂: a) 正己烷:分析纯(经重蒸馏)或色谱纯; b) 异辛烷:分析纯(经重蒸馏)或色谱纯。 3.2 气体: a) 载气:氮气或氦气(纯度不低于99.99%); b) 燃气:氢气(纯度不低于99.9%); c) 助燃气:空气。 3.3 微量注射器:1μL~10μL。 3.4 具塞小口样品瓶:1mL~2mL。 3.5 色谱柱:固定相为聚甲基硅酮或聚苯基甲基硅酮交联型石英毛细管柱,柱长20m~30m,内径 0.2mm~0.32mm。 4 仪器 气相色谱仪:可接毛细管柱,具有分流/无分流进样系统、程序升温系统和火焰离子化检测器装置, 并配备带有色谱工作站或色谱数据处理系统的计算机。 5 样品制备 5.1 称取30mg~50mg岩石抽提物或原油样品,用30mL正己烷溶解过夜沉淀沥青质;溶液用60℃ 水浴浓缩至1mL~2mL,样品转移至装有4mg硅胶和2mg氧化铝的层析柱中,用20mL正己烷分 4次淋洗饱和烃馏分,饱和烃溶液用40℃浓缩后转移到具塞小口样品瓶中备用。 5.2 分流进样方式,样品用正己烷溶解后进样;无分流进样方式,样品用异辛烷溶解后进样。 6 分析步骤 6.1 打开气相色谱仪气路和电路系统。 1GB/T18340.5—2010 6.2 根据各仪器的操作步骤启动仪器和控制系统,输入分析参数,参照附录A设置仪器分析操作 条件。 6.3 点燃氢火焰离子化检测器,检查程序升温过程中色谱基线的稳定性。 6.4 用微量注射器吸取试样(分流或无分流)注入气相色谱仪汽化室,启动升温程序,用计算机工作站 (或色谱处理系统)进行数据采集处理。 7 结果计算 用色谱工作站或色谱处理系统以峰面积归一化法计算正构烷烃、姥鲛烷和植烷的百分含量。计算 公式如下: w(i)=Ai ∑Ai×100% …………………………(1) 式中: w(i)———正构烷烃某组分、姥鲛烷或植烷的面积含量,%; Ai———正构烷烃某组分、姥鲛烷或植烷的峰面积; 各地化参数计算按照7.1~7.4公式进行。 7.1 奇偶优势(OEP值): OEP=Ck-2+6Ck+Ck+2 4Ck-1+4Ck+æ èçö ø÷ 1-1(k+1) …………………………(2) 式中: k———主峰正构烷烃碳数; Ck———主峰碳的峰面积,其余类推。 注:当样品出现双峰形,并且前高后低,建议计算2个OEP值。 7.2 Pr/Ph比值: 其中: Pr———姥鲛烷峰面积; Ph———植烷峰面积。 7.3 Pr/C17比值: 其中: Pr———姥鲛烷峰面积; C17———正十七烷峰面积。 7.4 Ph/C18比值: 其中: Ph———植烷峰面积; C18———正十八烷峰面积。 8 精密度 8.1 色谱分离要求 正构烷烃的色谱峰形要求对称;正十七烷和姥鲛烷的峰高分离度不应小于90%(以低峰高度为 准)。 8.2 方法精密度 饱和烃地化参数的精密度见表1。 在同一实验室,由同一操作者使用相同设备,按相同的测试方法,并在短时间内对同一被测对象相 互独立进行测试获得的两次独立测试结果的测定值,在表1给定的水平范围内,这两个测试结果的绝对 2GB/T18340.5—2010 差值不超过重复性(r),或超过重复性(r)的情况不超过5%,重复性(r)按表1公式计算。 在不同实验室,由不同操作者使用不同设备,按相同的测试方法,对同一被测对象相互独立进行测 试获得的两次独立测试结果的测定值,在表1给定的水平范围内,这两个测试结果的绝对差值不超过再 现性(R),或超过再现性(R)的情况不超过5%,再现性(R)按表1公式计算。 表1 饱和烃地化参数重复性与再现性计算公式 水平范围m 重复性r 再现性R 0.1~20.0 r=0.0713m0.9285R=0.2355m0.9338 注:r———重复性;R———再现性;m———平均值。 3GB/T18340.5—2010 附 录 A (资料性附录) 色谱操作条件实例 色谱操作条件实例见表A.1。 表A.1 色谱操作条件实例 柱 型 HP-5弹性石英毛细柱 柱长/m 20~30 柱内径/mm 0.20~0.32 载气 氮气 柱流速/(mL/min) 0.5 氢气流量/(mL/min) 30 空气流量/(mL/min) 300 进样方式 分流进样或无分流进样 尾吹气流量/(mL/min) 30 汽化室温度/℃ 310 色谱柱温度/℃ 初温80,速率4℃/min;终温320,恒温至峰出完 氢火焰离子化检测器温度/℃ 320 进样量/μL <1.0 4GB/T18340.5—2010