不同进样方式对饱和烃的气相色谱分布特征及相关地球化学指标的影响

    岩石抽提物和原油中饱和烃的气相色谱特征是石油地质和地球化学工作者最为基础的研究依据。但是，无论是提供这些研究依据的实验人员还是应用这些研究依据的地球化学工作者或石油地质工作人员普遍地会忽视气相色谱不同进样方式（分流与无分流，以及分流时的不同分流比）对饱和烃气相色谱分布特征及相关地化指标的影响。本文通过对饱和烃系列标样（nC9、nC11、nC13、nC15、nC17、nC19、nC21、nC23、nC25、nC28、nC30）和典型的实际饱和烃样品在不同进样方式下的气相色谱分布特征及相关地化指标的研究，得到以下结论：

　　①、不同进样方式对饱和烃气相色谱分布特征的影响是显著的。这主要表现在分流方式下饱和烃中低碳数正构烷烃轻组分不同程度的丧失，即所谓的“歧视现象”，使色谱分布形态完全改变，甚至包括主峰碳的改变；

　　②、正构烷烃标样的结果：如果假定无分流方式下，所有样品全部进入到毛细色谱柱中。并以它为标准，以碳数作为横坐标，分流方式下各种不同分流比实验所得到的不同碳数饱和烃的含量都与无分流方式实验的对应碳数的含量相比所得到的比值作为纵坐标（图1），可以看到：分流比越大，所得到的轻组分相对含量越低，从而导致重组分含量的相对增加；如果均以最大碳数为标准，对数据进一步归一化处理，其差别将会更显著地表现出来（图2）：分流比越大的曲线越远离无分流方式的直线；

　　③、实际样品的结果：与正构烷烃标样的结果几乎一样，只是低碳数区域有反常现象（图3、图4）。可能的原因：在实际样品中，低碳数正构烷烃的含量很低，瞬间汽化所造成的“歧视现象”不仅与宽沸程样品中各组分的沸点有关，还与各组分的实际含量有关。即，高含量轻组分将优先被“歧视”，低含量轻组分的“歧视现象”不如高含量轻组分的“歧视现象”明显；

　　④、相关地化指标的影响：Pr/Ph值在各种进样方式下的变化不大，相对标准偏差为4.54%。解释：对于沸点相近的组分，“歧视作用”的影响程度也相近。另外，无分流方式下的(ΣnC21-)/(ΣnC21+)值为4.824，而分流比为50：1时的(ΣnC21-)/(ΣnC21+)值为2.287，相差了两倍多，这一影响是决对不能忽视的；

　　⑤、本文同时也做了特大分流比（100：1、200：1）的实验，在如此大的分流下，其实验数据与无分流方式相比，无上述规律可寻，有很大的随机性。解释：在进样体积相同的情况下，采用特大分流比时，进入到色谱柱中的样品只有原来的一百分之一和二百分之一，瞬间汽化所造成的样品不均一性的可能性极大，进入到色谱柱中的样品已经完全和实际样品的真实组成大相径廷；

　　因此，数据提供者应尽量避免使用特大分流比做色谱实验，最好使用无分流进样方式。研究者在利用气相色谱数据时，首先必须注意到色谱所采用的分流方式。不同进样方式下，色谱数据的某些地化指标，如(ΣnC21-)/(ΣnC21+)，是没有可比性的，绝对不可以混用。而对于另外一些地化指标，由于与指标相关的各组分的沸点相近，由不同进样方式导致的“歧视作用”程度接近，进样方式对这些指标的影响是可以忽略的。同时建议新的饱和烃气相色谱国标方法应该对分流比进行统一规定，最好统一规定使用无分流进样方式，以便使气相色谱数据具有广泛的可比性。