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碳同位素分析儀檢測(cè)原理
石油行業(yè)碳同位素分析儀是一種基于穩(wěn)定同位素的原理,用于測(cè)量石油中碳同位素比例的儀器。石油中的碳元素有兩種同位素,即碳12和碳13,它們?cè)谧匀唤缰械谋壤浅7€(wěn)定。通過(guò)測(cè)量樣品中碳12和碳13的比例,可以推斷出樣品的來(lái)源、成因和加工過(guò)程等信息。
下面我們來(lái)詳細(xì)介紹石油行業(yè)碳同位素分析儀的基本原理。
1. 碳同位素分析儀測(cè)量樣品前處理
石油樣品中含有大量的雜質(zhì)和干擾物,需要進(jìn)行前處理以提取出純凈的碳元素。首先將樣品中的碳元素轉(zhuǎn)化為氣態(tài)CO2,這一步稱為樣品燃燒。樣品燃燒的目的是將樣品中的有機(jī)物氧化成CO2,同時(shí)去除樣品中的水分和其他雜質(zhì)。
2. CO2的分離和凈化
將樣品燃燒后得到的CO2需要進(jìn)行分離和凈化。這一步稱為CO2分離和凈化。分離和凈化的目的是去除CO2中的其他氣體,如氮?dú)?、氧氣和水蒸氣等,以保證測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性。
3. 光譜測(cè)量
CO2分離和凈化后,將其送入光譜儀進(jìn)行測(cè)量。光譜儀通過(guò)測(cè)量CO2中碳12和碳13的比例來(lái)計(jì)算樣品中碳同位素的比例。常用的光譜儀有激光光譜儀、紅外光譜儀和質(zhì)譜儀等。其中,質(zhì)譜儀是目前最常用的光譜儀之一,具有高靈敏度和高分辨率的優(yōu)點(diǎn)。
4. 數(shù)據(jù)處理
碳同位素分析儀通過(guò)測(cè)量得到的碳同位素比例,可以計(jì)算出樣品的δ13C值。δ13C值是以標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)Vienna Pee Dee Belemnite (VPDB)為參照標(biāo)準(zhǔn)的碳同位素比例,用‰表示。δ13C值越高,說(shuō)明樣品中碳13的含量越多,反之則樣品中碳12的含量越多。
石油行業(yè)碳同位素分析儀的應(yīng)用非常廣泛,可以用于石油勘探、石油儲(chǔ)運(yùn)、石油加工等領(lǐng)域。它可以幫助人們了解石油的來(lái)源、質(zhì)量、加工工藝等信息,對(duì)石油行業(yè)的生產(chǎn)和管理具有重要的意義。
總之,石油行業(yè)碳同位素分析儀的原理是基于穩(wěn)定同位素的原理,通過(guò)測(cè)量樣品中的碳12和碳13的比例來(lái)推斷出樣品的來(lái)源、成因和加工過(guò)程等信息。在實(shí)際應(yīng)用中,需要進(jìn)行樣品前處理、CO2分離和凈化、光譜測(cè)量和數(shù)據(jù)處理等步驟,以保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
當(dāng)然,不同廠家或者不同類型的碳同位素分析儀在工作上會(huì)有差別,需要具體問(wèn)題具體分析。
推薦產(chǎn)品:
Grand-3 碳同位素分析儀為色譜-紅外光譜聯(lián)用同位素分析儀,可高分辨率快速檢測(cè)C1-C6的各種含碳化合物(烷烙、烯烙、一氧化碳、二氧化碳等)的濃度和同位素值。Grand-3碳同位素分析儀無(wú)需高真空系統(tǒng)、不需要使用氦氣和氫氣等氣體,維護(hù)成本較低,不僅可在實(shí)驗(yàn)室中使用,也可以在鉆井現(xiàn)場(chǎng)、油氣生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)使用,可實(shí)現(xiàn)野外實(shí)時(shí)碳同位素分析,尤其適用于天然氣、頁(yè)巖氣、煤層氣、非常規(guī)油氣等測(cè)量工作。