Zastosowanie badań izotopowych do określania pochodzenia wybranych biomarkerów

Badania izotopowe n-alkanów, pristanu (Pr) oraz fitanu (Ph) przeprowadzono przy pomocy aparatu GC-IRMS. Porównanie wartości δ13C – pristanu do n-C17 oraz fitanu do n-C18, a także zestawienie wartości δ13C pomiędzy pristanem a fitanem w obrębie jednej próbki pomaga zidentyfikować źródło pochodzenia tych izoprenoidów, co było celem pracy. Ta ostatnia informacja uwiarygadnia lub podaje w wątpliwość wskaźnik środowiska sedymentacji – Pr/Ph. Wartości δ13C n-alkanów dla rop naftowych z tego samego złoża: Bóbrka 113, Niepodległość 2, Bandrów wskazują na pochodzenie tych rop od roślin C3 (fotosynteza typu C3) oraz z osadów rzecznych lub/i jeziornych. N-alkany występujące w tych trzech ropach naftowych mogą mieć mieszane źródła i pochodzić zarówno od roślin lądowych, jak i wodnych. Ropa naftowa Łodyna 90K może pochodzić z różnorakich wyższych roślin. Wartości δ13C n-alkanów z próbek ekstraktów bitumicznych Dukla 2A i Dukla 2D są charakterystyczne dla roślin C3. Pristan i fitan w badanych próbkach rop naftowych i w przypadku dwóch próbek ekstraktów bitumicznych Dukla 2A i Dukla 2D mają wartości δ13C niższe niż wartości δ13C dla n-C17 i n-C18, co sugeruje pochodzenie od organizmów heterotroficznych. We wszystkich badanych próbkach rop naftowych (wyjątki: Łodyna 90K, Osobnica 35) wartości δ13C dla Pr i Ph w obrębie pojedynczej próbki świadczą o tym samym materiale źródłowym dla tych izoprenoidów. Ta informacja potwierdza, że wskaźnik Pr/Ph, mówiący o typie środowiska sedymentacji materii organicznej, jest wiarygodny. W dwóch ekstraktach bitumicznych (Dukla 2D i Krosno 8) wartości δ13C dla Pr i Ph są różne, dlatego istnieje duże prawdopodobieństwo odmiennego pochodzenia dla tych dwóch izoprenoidów (należy być ostrożnym co do wiarygodności wskaźnika środowiska sedymentacji Pr/Ph).

Isotope analysis of n-alkanes, pristan (Pr) and phytane (Ph), were carried out on the GC-IRMS apparatus. Comparing the δ13C values of pristan to n-C17, phytane to n-C18 and pristan to phytane within one sample helps to identify the source of these isoprenoids. The latter information legitimises or questions the sedimentation environment index – Pr/Ph. The values of δ13C of n-alkanes for crude oil from one field: Bóbrka 113, Niepodległość 2, Bandrów indicate the origin of C3 plants (photosynthesis type C3) and river and / or lake sediments. The N-alkanes found in these three crude oils could have been sourced by organic matter from terrestrial and aquatic plants. Łodyna 90K crude oil was derived from a variety of higher plants. The δ13C values of n-alkanes for samples Dukla 2A and Dukla 2D bituminous extracts are characteristic for C3 plants. Pristan and phytan in the analyzed crude oil samples and in the case of two samples Dukla 2A and Dukla 2D bituminous extracts have δ13C values lower than the values of n-C17 and n-C18, which suggests their origin from heterotrophic organisms. In all analyzed crude oil samples (exceptions: Łodyna 90K, Osobnica 35) the δ13C values of Pr and Ph within a single sample indicate the same source material for these isoprenoids. This information confirms that the Pr/Ph ratio is reliable. In two bituminous extracts (Dukla 2D and Krosno 8) the δ13C values of Pr and Ph are different, therefore there is a high probability of different origins for these two isoprenoids (the Pr/Ph ratio may be unreliable).