Application of Pyrolysis-Gas Chromatography in Explosive and Propellant Analysis

Applications of pyrolysis-gas chromatography and pyrolysis capillary gas chromatography in explosive and propellant analysis are reviewed, including the identification of explosives and propel- lants, the investigation of the thermal decomposition of nitrocellulose (NC), cyclotetramethylene tetranitramine (HMX)and cyclotrimethylene trinitramine (RDX), and the study of the wear- reducing mechanism of polyurethane additive in propellant gain.

顶空箭形固相微萃取–气相色谱质谱法分析烃源岩和稠油中的金刚烷类化合物

采用顶空箭型固相微萃取–气相色谱质谱联用技术(HS-SPME Arrow-GC/MS)直接检测分析烃源岩粉末样品和稠油中的单金刚烷类和双金刚烷类化合物,考察并优化了影响萃取效率的萃取纤维头类型、萃取温度、萃取时间和解析时间等关键因素。对于小于80目的烃源岩样品,推荐最优HS-SPME Arrow实验条件为:使用250μm PDMS箭形固相微萃取头, 120℃下萃取20 min, 260℃下解析8 min。对于稠油,当使用250μm PDMS萃取纤维头、萃取温度为120~150℃、萃取时间为15~20 min、解析时间为3~8 min时,稠油中的单金刚烷类和双金刚烷类化合物都能取得较理想的质谱响应。该方法实现了对烃源岩粉末和稠油中金刚烷类化合物的直接分析,灵敏度高,检出限低(0.004~0.977 ng/g),重现性好,测量峰面积和比值参数的相对标准偏差分别小于20%和5%,避免了复杂的前处理过程,是一种快捷可靠的分析方法。

不同贮藏时间武夷岩茶风味品质化学差异

以7个不同贮藏时间的武夷岩茶(水仙)样品为研究对象,采用感官审评、非挥发性物质和挥发性物质检测,联合化学计量学方法探究贮藏时间对武夷岩茶风味品质的影响。结果表明,武夷岩茶贮藏期间风味品质可分为3个转化阶段:0~5、10~15、20~30 a。随着贮藏时间的延长,滋味逐渐由醇厚转化为陈香,贮藏中期出现酸味并在后期逐渐褪去;香气逐渐由花香、果香转化为陈香、木香、药香。茶多酚、儿茶素类、茶黄素等化合物含量的显著降低和可溶性糖含量的增加是滋味转化的主要原因。吲哚、反式-橙花叔醇、二氢猕猴桃内酯、脱氢芳樟醇、α-松油醇、水杨酸甲酯、β-紫罗兰酮、(Z)-己酸-3-己烯酯等15种特征挥发性物质的含量变化是影响香气转化的关键因子。本研究综合分析了武夷岩茶在贮藏过程中的风味变化并提出科学见解,以期为武夷岩茶贮藏及消费者科学饮用提供参考。

基于GC×GC-TOFMS-O分析3种武夷岩茶的关键香气成分

通过感官审评、全二维气相色谱-飞行时间质谱-嗅辨仪技术及香气活力值法,分析了三个茶树品种(肉桂、水仙、大红袍)毛茶在同一焙火温度下加工制成的三种武夷岩茶的关键香气成分。在香气品质上,肉桂以桂皮香为主,并带有花香;水仙以兰花香为主;大红袍花果香馥郁。3种武夷岩茶中共检测出337种挥发性成分,36种香气活性成分、26种关键香气成分。其中,在肉桂、水仙、大红袍中分别确定17、16、18种关键香气成分。结合热图分析,肉桂中确定香叶醇、3,5-二乙基-2-甲基-吡嗪、异戊酸正己酯、正己醛等8个主要关键香气成分;水仙中确定己酸戊酯、罗勒烯、甲基庚烯酮、吲哚、3-乙基-2,5-甲基吡嗪等10个主要关键香气成分;大红袍中确定苯乙醇、苯甲酸甲酯、十一醛、2-甲基吡嗪、十二醛等8个主要关键香气成分,表明这些化合物对不同武夷岩茶香气品质的形成具有重要贡献。

低阻水淹层地化录井识别技术在南海北部A油田的应用

在油田开发过程中,常采用注水方式为地层提供能量。由于储层的非均质性,通常物性好、连通性好的层位被快速水淹,剩余油较少,而物性差、连通性差的层位因注入水未波及,则留存较多剩余油。部署调整井开发剩余油需避开水淹层射孔,因此需要对水淹层进行准确识别。通过优选S_(1)、nC_(24)/nC_(29)、∑(C_(1)-C_(5))/∑(C_(1)-C_(9))等地化录井优势参数进行有机组合,建立了基于地化谱图对比识别方法、热蒸发烃气相色谱参数nC24/nC29比值法,以及轻烃组分∑(C_(1)-C_(5))/∑(C_(1)-C_(9))比值与岩石热解S1交会图板法用于低阻水淹层地化录井识别。该技术在南海北部海域A油田的应用表明,水淹层识别符合率达到87.5%,取得了较好的应用效果,为油田开发避开水淹层提供了科学依据。

基于UPLC-Q-Exactive/MS的不同烘焙处理岩茶化学成分差异分析

为探明不同烘焙处理条件对岩茶品质与化学成分的影响,以肉桂品种(Camellia sinensis(L.)O.Kuntze cv.Rougui)岩茶毛茶为研究对象,设置不同烘焙温度(低火:100℃、中火:120℃、高火:140℃)与烘焙时间(2、4、6、8、10 h),采用基于超高效液相色谱-四极杆-静电轨道阱质谱(ultra-high performance liquid chromatography-quadrupole orbitrap mass spectrometry,UPLC-Q-Exactive/MS)的代谢组学方法对其非挥发性化学成分进行系统研究并结合感官审评对其品质进行鉴定。本研究共鉴定出144种化合物,包括生物碱类、儿茶素类、二聚儿茶素类、氨基酸类、酚酸类、N-乙基-2-吡咯烷酮取代的儿茶素(N-ethyl-2-pyrrolidinone-substituted flavan-3-ols,EPSF)类、香气糖苷类、黄酮糖苷类及脂质类等11类化合物。偏最小二乘法判别分析和热图分析结果表明,不同烘焙处理岩茶化学成分存在较大差异,共得到84种具有组间显著性差异的化合物(P<0.05),其中绝大部分为氨基酸类物质,以及大部分儿茶素类、二聚儿茶素类(茶黄素、聚酯型儿茶素)、生物碱类(5’-甲硫腺苷、磷酸腺苷等)、酚酸类(异绿原酸、小木麻黄素、茶没食子素等)及大部分黄酮糖苷类等化合物在温度达到120℃(中火)后随着焙火时间的延长含量逐渐下降。而大部分脂质类(甘油单酯(18:3)、溶血磷脂酰胆碱(18:3)、棕榈酸等)、小部分黄酮糖苷类化合物(杨梅素、山柰苷、槲皮素等)、部分有机酸类物质(焦谷氨酸、5-羟甲基-2-糠醛)等呈相反的变化趋势;绝大部分EPSF类化合物含量随着焙火温度升高和时间的延长而呈线性增加,但在温度达到140℃(高火)后随着烘焙时间的延长含量逐渐降低。感官审评鉴定表明,低温长时(100℃、8~10 h)或中温短时(120℃、2~4 h)烘焙有利于肉桂岩茶品质的提升。本研究采用UPLC-Q-Exactive/MS方法较为系统全面地阐明了肉桂岩茶在不同烘焙条件下样品化学物质的差异,为武夷岩茶品质研究及焙火工艺提供理论依据。

外源酶对陈年武夷岩茶香气品质的改善作用

为研究外源酶对陈年武夷岩茶挥发性成分的影响,运用气相色谱-质谱联用技术(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)、感官评价和香气活性值(odor activity value,OAV)方法对酶处理后的武夷岩茶进行分析。GCMS分析结果表明,纤维素酶、果胶酶、漆酶和β-葡萄糖苷酶质量比为2∶1∶2∶3时有利于香气物质的释放,尤其对醇类、酯类及酮类香气物质释放贡献较大。感官评价和OAV值的结果表明,酶的添加能明显提高武夷岩茶的花香、甜香和木香,复合酶的处理效果最佳,其次是β-葡萄糖苷酶。经复合酶处理后己醛、2-己烯醛和(E,E)-2,4-己二烯醛等物质含量降低,OAV减小。上述研究表明,纤维素酶、果胶酶、漆酶、β-葡萄糖苷酶及其复合酶的添加均可明显改善陈年武夷岩茶香气品质。

基于HS-SPME-GC-MS和OAV鉴定4种武夷岩茶关键呈香物质

本研究采用顶空固相微萃取-气质联用(Headspace-Solid Phase Microextraction-Gas Chromatography-Mass Spectrometry,HS-SPME-GC-MS)技术鉴定4个武夷岩茶品种的挥发性物质,通过主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)与香气活度值(Odor Activity Value,OAV)相结合筛选其关键呈香物质。结果表明,4个品种共检测出已知挥发性物质303种,包括酯类、吡咯类、醇类、碳氢化合物类、酮类、烷类、醛类等,其中酯类、醇类挥发性物含量相对较高;PCA分析筛选出55种VIP>1的挥发性物质,OAV分析筛选出29种挥发性物质,结合VIP>1且OAV>1共筛选出17种特征挥发性物质;将17种特征挥发性物质聚类分析,发现2-正戊基呋喃、吲哚、反式-紫罗兰酮、乙酸苯乙酯、顺式-3-己烯醇苯甲酸酯、6-甲基-5-庚烯-2-酮、香叶基丙酮、苯乙醛、己酸己酯、苯乙腈、异丁香酚是形成大红袍香气特征的重要成分;α-法呢烯、香叶醇是形成肉桂香气特征的重要成分;α-法呢烯、(反,反)3,5-辛二烯-2-酮是形成黄化肉桂香气特征的重要成分;芳樟醇、正戊酸是形成水仙茶香气特征的重要成分。本研究为解析不同品种武夷岩茶的特征香气及品质调控提供参考。

基于地化录井技术的储层快速评价方法研究——以恩平凹陷北部斜坡带为例

恩平凹陷北部斜坡带韩江组油层具有埋藏浅、厚度薄、岩性细、电阻率低等特征,导致随钻测井解释评价困难;同时受油气运移过程中次生改造作用及工程钻井提速等因素的影响,气测录井响应特征纵向差异大,油层响应特征不明显,录井解释评价符合率低,无法满足随钻快速决策需求。为此,开展了热解气相色谱与岩石热解分析相结合的地化录井技术评价储层原油性质和储层流体类型的研究,建立了热解气相色谱谱图分析与轻重比参数法相结合的原油性质快速识别标准,以及热解气相色谱谱图分析与油产率指数、轻重比参数相结合的储层流体类型识别图板。该评价方法经过现场实际应用,取得了较好的效果,提高了录井解释评价符合率,满足了随钻快速决策需求。

论述离子色谱技术在岩矿测试中的应用

依托离子色谱技术开展岩矿测试工作,不仅具有较高的灵敏性,还能保障结果准确性,进而为矿物开发利用和创造更大经济效益提供有力的支持,加强离子色谱技术在岩矿测试中应用的研究十分重要。本文联系岩矿测试和离子色谱技术的基本概述,对离子色谱技术在岩矿测试分析无机阴离子、无机阳离子等中的具体应用进行细致论述,并围绕利用离子色谱技术开展岩矿测试工作存在的问题,从样品选取、流程设计、操作控制、过程管理、结果复核等方面入手,提出几点有效的应对策略,以为离子色谱技术在岩矿测试中得到有效应用提供路径支持。

隧道石膏质围岩溶蚀及溶出特性试验研究

石膏质岩的溶蚀对隧道工程的建设及运营极为不利,研究其溶蚀机理及其影响因素,可为此类隧道的建设提供参考。宜巴高速公路部分隧道通过的地层含有石膏质岩,为了研究其溶蚀及溶出特性,利用X-衍射试验仪、自制简易溶蚀装置、离子色谱分析仪从宏观角度研究其溶蚀、溶出现象及其规律,利用环境扫描电镜从微观上观察其溶蚀机理。结果表明,研究区石膏质岩在地下水的作用下易溶蚀,溶蚀后强度性质变差,同时溶出大量的硫酸根离子于环境水中。影响石膏质岩溶蚀的因素多而复杂,动态水环境将使其溶蚀作用更强烈,并且水流流速越大,溶蚀特征越明显。弱酸性环境的水溶液也会促进溶蚀作用的进行。温度通过影响石膏质岩在水中的溶解度,从而影响其溶蚀量及溶蚀速率。石膏质岩溶蚀后会降低隧道围岩的稳定性,溶出的酸根离子对混凝土衬砌结构产生中等腐蚀,在隧道建设中应注意采取相应防治措施,避免工程病害的发生。

单冷阱热解色谱仪在烃源岩评价中的应用

利用单冷阱热解色谱仪对烃源岩样品进行热解分析,通过电磁切割和冷阱富集的匹配,能实现烃源岩不同演化阶段热解生烃组分色谱分析,气态烃也得到很好分离,从而为烃源岩组分动力学研究提供了技术保障。对不同类型烃源岩的热解分析表明,烃源岩从Ⅰ型到Ⅲ型有机质,甲烷产率快速增加,而轻质油和重质油则逐渐减少,湿气与有机质类型关系不明确,产率变化不大;烃源岩热解产物正烷烃与正烯烃的比值受到热解速率、烃源岩演化阶段及类型的综合影响,不能简单地以烃源岩热解正烷烃与正烯烃的比值来确定有机质类型。建立的烃源岩热解生烃组分动力学分析技术能提供包括C1(干气)、C2—C4(湿气)、C5—C14(轻质油)和C15+(重质油)的动力学数据,从而为烃源岩定量评价、确定其主成油期、主成气期、油气比和资源量计算提供了重要技术参数。

开放体系下页岩生烃组分动力学研究：以渤南洼陷为例

页岩生烃组分及气油比演化特征对页岩油资源评价及可动性研究具有重要意义。本文利用单冷阱热解气相色谱仪,结合Kinetics生烃动力学专用软件,对渤南洼陷沙三下亚段低熟泥页岩进行了开放体系条件下生烃组分动力学模拟,对该区页岩不同演化阶段生烃产物进行了分析,计算了干气(C_1)、湿气(C_2~C_4)、轻质烃(C_5~C_(14))及重质烃(C_(15+))组分动力学参数活化能E_i和频率因子A,并将页岩动力学参数进行地质过程外推应用,结合渤南洼陷埋藏史与热史,对该区页岩油生烃史,气油比等生烃特征进行了计算及研究。

地气测量在宣汉气田上的应用

本文首次将地气测量技术应用于油气田勘查及评价工作中；即对由遥感方法发现的环形构造等有利含油气局部构造通过地气测量进行地面解译工作。研究结果表明，地气测量能够反映地下逾４０００ｍ的深部构造形成的弱异常；地气异常出现在由遥感解译的环形构造的环状带之正上方，异常宽度略大于遥感所反映的环状带宽度。

离子色谱技术在岩矿测试中的应用

对近年来国内外离子色谱技术在岩矿测试中的应用及进展作了评述。引用文献41篇。

基于凝胶渗透色谱分析的天然沥青高温性能机理

为明确理解天然沥青改性沥青分子量分布特征与沥青宏观技术性能之间的联系,采用凝胶色谱方法分析不同掺量天然沥青改性沥青的重均分子量、数均分子量、峰值分子量和分散系数等分子量分布特征.开展室内针入度、软化点,粘度和旋转薄膜烘箱老化等实验评价天然沥青改性沥青的路用性能特性.实验结果表明,天然沥青的掺入使改性沥青的分子量在较小分子量M 〈1000范围内减小;在中等分子量范围内（1000-6000）增加明显. 重均分子量与M 〈4000的小分子量组分含量与针入度、软化点和粘度具有良好的线性关系.随着天然沥青掺量的增加,改性沥青的重均分子量和数均分子量逐渐增大,宏观上体现为沥青的高温稳定性得到改善.

高温气相色谱分析技术在烃源岩研究中的应用——以松辽盆地为例

选择了烃源岩和原油中高分子量烃类的富集和高温色谱分析方法,可将松辽盆地北部原油中烃类检测的最高碳数从C40提高到C100.通过对英15井不同层位烃源岩和英16井黑帝庙油层原油全烃高温色谱分析和地球化学特征对比研究发现,嫩二段、嫩一段烃源岩地化特征类似,嫩江组与青一段烃源岩地化特征差异明显;英16井黑帝庙油层原油主要来自嫩江组烃源岩。高温色谱分析为油源关系、油气成因、稠油研究等提供了新方法。

洋葱伯克霍尔德溶磷菌的筛选和溶磷培养条件优化

【目的】从磷矿区植物根围土中,筛选出具有较高溶磷能力的菌株及优化溶磷培养条件.【方法】通过稀释凃板法分离、筛选菌株,并进行全细胞脂肪酸分析和16S r DNA测序鉴定;正交试验优化溶磷培养条件.【结果和结论】筛选出22株具有溶磷能力的菌株,其中菌株YN2014102的溶磷能力最强,在10 g·L-1的磷矿粉培养基中能释放244.75 mg·L-1水溶性磷.经全细胞脂肪酸分析和16S r DNA测序,该菌株被鉴定为洋葱伯克霍尔德菌.正交试验的结果表明,在质量浓度10 g·L-1的磷矿粉、28℃、摇床转速为180 r·min-1的条件下培养5 d,溶磷效果最好,达277.08 mg·L-1.

塔里木盆地海相碳酸盐岩中有机酸盐的分析

提出热重/差热(TG/DTA)、红外光谱(IR)和气相色谱/质谱联用结合(GC/MS)分析塔里木盆地海相碳酸盐岩中有机酸盐的方法。用TG/DTA对标样(硬脂酸、硬脂酸镁、硬脂酸钙和碳酸钙)进行分析,确定有机酸气化而有机酸盐不气化的温度区间,由此设计从碳酸盐岩中分离和提取有机酸盐的实验步骤。研究结果表明:验证碳酸盐岩中确实存在有机酸盐;塔里木盆地海相碳酸盐岩中有机酸盐的含量与样品中的碳酸盐含量无相关性,而与样品的沉积相类型具有一定的相关性,即斜坡相沉积环境的沉积岩中相对富集有机酸盐。

基于裂解色谱质谱技术的琼东南盆地渐新统源岩生烃潜力评价

琼东南盆地渐新统崖城组和陵水组发育泥岩、碳质泥岩和煤3类潜在油气源岩,但由于岩屑样品大多受到泥浆添加剂污染,利用经典的热解技术(Rock-Eval)和元素分析法都无法客观评价有机质的生烃特性。针对这种情况,采用干酪根裂解色谱质谱技术(PY-GC-MS)研究了琼东南盆地渐新统崖城组和陵水组烃源岩有机质的生烃特性。研究表明,该两套地层沉积有机质以Ⅱ偏Ⅲ型为主,生烃潜力属中—差水平。但相比之下,崖城组源岩生烃潜力普遍较好,而陵水组仅局部层位(主要是陵三段)可发育好的烃源岩。由于该区潜在烃源岩主要发育于滨海—沼泽和浅海环境,受区域性海侵影响大,相变快,因此,优质烃源岩不可能成片成带展布,其发育主要受控于沉积所处空间位置是否近岸和近岸区域生态系统是否具有高的生产率两个因素。这一研究结论与中海油研究中心对该两套烃源岩所作生烃潜力统计结果相一致。