- Tytuł:
-
Spektrometria masowa i analiza izotopowa biomarkerów frakcji nasyconej
Mass spectrometry and isotopes analysis of the saturated fraction biomarkers - Autorzy:
-
Bieleń, Wojciech
Janiga, Marek - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/2143598.pdf
- Data publikacji:
- 2021
- Wydawca:
- Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
- Tematy:
-
spektrometria masowa
analiza izotopowa
biomarkery
hopany
środowisko sedymentacji materii organicznej
mass spectrometry
isotopes analysis
biomarkers
hopanes
sedimentation environment of organic matter - Opis:
-
Analiza GC-IRMS poszerza i potwierdza (lub nie) interpretację opartą na wynikach z analiz GC-MS. Przykładowo jest bardzo przydatna w określaniu środowiska sedymentacji materii organicznej. Analiza GC-MS biomarkerów i oparte na niej wyniki są wiary- godne, ale dopiero badania GC-IRMS mogą je potwierdzić. W niniejszej pracy próbowano poprzez analizy izotopowe potwierdzić pochodzenie: BNH (28,30-bisnorhopanu) od bakterii chemoautotroficznych, a także wyższych karotenoidów i ich pochodnych od bakterii Chlorobiaceae czy Chromatiaceae. Przeprowadzono badania biomarkerów na aparacie GC-IRMS oraz EA-IRMS. Otrzymane chromatogramy z analiz IRMS porównywano z archiwalnymi analizami GC-MS dla tych samych próbek w celu identyfikacji poszczególnych związków chemicznych. Oprócz dotychczasowej metodyki przygotowania próbek do analiz zastosowano też niestandardową metodę polegającą na rozdziale n-alkanów od węglowodorów rozgałęzionych. Oznaczono na GC-IRMS powtarzalność metody oraz wartości δ13C wybranych biomarkerów z frakcji nasyconej. Stwierdzono, że próbki z małą zawartością biomarkerów nie nadają się do analiz. Z drugiej strony zbyt duże stężenie analitu podanego na chromatograf gazowy powoduje wzrost linii bazowej i gorszy rozdział pików, co również stanowi problem. Wstępnie oznaczono wartości δ13C dla biomarkerów frakcji nasyconej z grupy hopanów: bisnorhopanu (BNH), oleananu, C29 norhopanu, C30 hopanu, moretanu i serii C31–C35 homohopanów oraz dla surowych rop naftowych. Stwierdzono względnie niewielkie różnice w wartości δ13C pomiędzy BNH a hopanami i BNH a surowymi ropami, co sugeruje najprawdopodobniej to samo źródło pochodzenia wszystkich biomarkerów (w tym BNH). Próbowano również oznaczać biomarkery we frakcji aromatycznej metodą GC-IRMS, co jednak się nie udało. Chcąc w przyszłości przeprowadzać takie oznaczenia, należy najprawdopodobniej zastosować specjalną metodykę przygotowania próbek frakcji aromatycznej.
GC-IRMS analysis extends and confirms (or not) the interpretation based on the results of GC-MS analyses. For example, it is very useful in determining the sedimentation environment of organic matter. GC-MS analysis of biomarkers and the results are reliable, but only GC-IRMS studies can confirm it. In this study, the origin of BNH (28,30-bisnorhopane from chemoautotrophic bacteria) and origin of higher carotenoids and their derivatives from Chlorobiaceae or Chromotiaceae bacteria were confirmed through isotopic analyzes. Biomarkers were analyzed using the GC-IRMS and EA-IRMS apparatus. The obtained chromatograms from the IRMS analyses were compared with the archival GC-MS analyses for the same samples in order to identify individual chemical compounds. In addition to the existing methodology of sample preparation for analyses, a non-standard method was also used, consisting in the separation of n-alkanes from branched hydrocarbons. The repeatability of the method was determined on the GC-IRMS and the values of δ13C for selected biomarkers from the saturated fraction were determined. It was found that samples with low biomarker content are not suitable for analysis. On the other hand, too high concentration of the analyte causes an increase of the chromatogram baseline and worse separation of the peaks, which is also a problem. For the crude oils the δ13C values were initially determined for the biomarkers of the saturated fraction from the hopanes group: bisnorhopane (BNH), oleanane, C29 norhopane, C30 hopane, moretane and the C31-C35 homohopane series. Relatively small differences in δ13C values were found between BNH/hopanes and BNH/crude oils, which suggests the same source of origin for all biomarkers (including BNH). Determining biomarkers in the aromatic fraction using the GC-IRMS method was not successful. In the future, a special methodology for preparing samples for carbon isotopic analyses of aromatic fraction will be required. - Źródło:
-
Nafta-Gaz; 2021, 77, 8; 512-520
0867-8871 - Pojawia się w:
- Nafta-Gaz
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł