Изображение на обложке

ОСОБЕННОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИХ ОТНОШЕНИЙ ИЗОПРЕНОИДНЫХ АЛКАНОВ С15-С20 В НЕФТЯХ КАЗАХСТАНА

Aiken B. Zhamanbayeva, Olga Yu. Kurtova, Mereke B. Alimzhanova, Igor G. Zenkevich

Аннотация


Для образцов нефтей семи месторождений Казахстана определены отношения количеств наиболее характеристичных изопреноидных алканов (биомаркеров), а именно «пристан / фитан» (R1), «фитан / н-октадекан» (R2), «пристан / н-гепта­де­кан» (R3), а также реже рассматриваемые отношения «пристан / 2,6,10-триметил­пентадекан (норпристан)» (R4), «пристан / 2,6,10-триметилтетрадекан» (R5) и «при­стан / 2,6,10-триметилтридекан» (R6). Показано, что информатив­ность таких R-критериев для сравнения характеризуемых образцов в пределах некоторых се­рий тем выше, чем больше их коэф­фи­циенты вариации (относительные стан­дарт­ные отклонения, dN, %), состав­ляющие для критериев R1 – R3 36-62 %, но в 2-3 раза меньшие для критериев R4 – R6 (13-34 %). Охарактеризована воспроизводимость R-критериев как в фиксированных ус­лови­ях анализа, так и при вариациях параметров газохроматографического раз­деления в некоторых пределах. Показано, что в обоих случаях относительные стандартные отклонения (di, %) значений R1 – R3 составляют ~3 %, а критериев R4 – R6 – ~10 %. Объединение обоих параметров dN и di позволяет ввести комби­ни­рован­ный хемометрический критерий информативности отношений R для диф­ферен­ци­а­ции образцов нефти: K  =  dN / di. Значения К для критериев R1 – R3 варь­ируют в диапазоне 8 – 41, тогда как для критериев R4 – R6 – всего в пределах 1.2 – 2.4, то есть в 10-20 раз меньше. Отсюда следует, что расширение перечней характеризу­емых изопреноидных алканов с включением в них таких минорных компонентов как норпристан, 2,6,10-триметилтетрадекан и 2,6,10-триметилтри­де­кан нерацио­наль­но из-за невысокой информативности.

Ключевые слова: Нефть, месторождения Казахстана, газовая хро­ма­тография, изопреноидные алканы C15-C20 (фитан, пристан, норпристан, 2,6,10-три­ме­тил­тетрадекан, 2,6,10-триметилтридекан, фарнезан), характеристические отно­ше­ния, воспроизводимость в разных условиях анализа

DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2019.23.2.011


Полный текст:

PDF (Russian)

Литература


REFERENCES

Shlyakhov A.F. Gazovaia khromatografiia v neftekhimii [Gas chromatography in petroleum chemistry]. Moscow: Nedra Press, 1984. 221 p. (In Russian).

The NIST 17 Mass Spectral Library (NIST17/2017/EPA/NIH). Software/Data Version (NIST17); NIST Standard Reference Database, Number 69, June 2017. National Insti¬tute of Standards and Techno¬logy, Gaithersburg, MD 20899: http://webbook.nist.gov (Accessed: May 2019 ).

Petrov Al. A., Golovkina L.S., Rusinova G.V. Mass-spektry neftianykh uglevodo-rodov, Spravochnik [Mass spectra of petroleum hydrocarbons. Reference book]. Mos-cow: Nedra Publ., 1986. 312 p. (In Russian).

Analiticheskaia khimiia [Analytical Chemistry]. Ed. L.N. Moskvin. Moscow: Academia Press, 2010. Vol. 3. 366 p. (In Russian).

Khorasheh F., Gray M.R., Selucky M.L. Correlation for Kovats retention indices of C9-C20 monomethyl and polymethyl alkanes and alkenes. J. Chromatogr. 1981, vol. 481, pp. 1-16. doi: 10.1016/S0021-9673(01)96747-0.

Povolo M., Pelizzola V., Ravera D., Contarini G. Significance of the nonvolatile minor compounds of the neutral lipid fraction as markers of the origin of dairy products. J. Agric. Food. Chem. 2009, vol. 57, no. 16, pp. 7387-7394. doi: 10.1021/jf8040353.

Nadaf M., Halimi M., Mortazavi M. Identification of nonpolar chemical composition Spartium junceum flower growing in Iran by GC-MS. Middle-East J. Sci. Res. 2012, vol. 11, no. 2, pp. 221-224.

Kenig F., Simous D.-J.H., Crich D., Cowen J.P., Ventura G.T., Rehbein-Khalily T. Structure and distribution of branched aliphatic alkanes with quaternary carbon atoms in Cenomanian and Turonian blade shales of Pasquia Hills (Saskatchewan, Canada). Org. Geochem. 2005, vol. 36, pp. 117-138. doi: 10.1016/j.org.geochem.2004.06.014.

Ghiasvand A.R., Setkova L., Pawliszyn J. Determination of flavor profile on Iranian fragrant rice samples using cold fibre SPME-GC-TOF-MS. Flavor. Fragr. J. 2007, vol. 22, pp. 377-391. doi: 10.1002/ffj.1809.

Elvert M., Suess E., Greinert J., Whiticar M.J. Archaea mediating anaerobic metha¬ne oxidation in deep-see sediments at cold seeps of the eastern Aleutian subduction zone. Org. Geochem. 2000, vol. 31, pp. 1175-1187. doi: 10.1016/S0146-6380(00)00111-X.

Menchikov L.G., Nefedov O.M., Zenkevich I.G. Ambiguousness of GC-MS iden¬¬¬tification of spiro[2.4]hepta-4,6-diene in natural objects. Rus. Chem. Bull. Int. Ed. 2017, vol. 66, no. 3, pp. 491-496. doi: 1066-5285/17/6603-0491.

Powell T.G., McKirdy D.M. Relationship between ratio of pristane to phytane, crude oil composition and geological environment in Australia. Nat. Phys. Sci. 1973, vol. 243, no. 5, pp. 37-39.

Rashid M.A. Pristane-phytane ratios in relation to source and diagenesis of ancient sediments from the Labrador shelf. Chem. Geol. 1979, vol. 25, pp. 109-122.

Harold A.I. Pristane, phytane, and lower molecular weight isoprenoid distributions in oils. AAPG Bulletin. 1983, vol. 67, no. 3, pp. 385-393.

Bylinkin G.P. The informativeness of the pristane / phytane ratio as a genetic index. Int. Geol. Rev. 1987, vol. 29, no. 9, pp. 1117-1120. doi: 10.1080/00206818709466206.

Large D.J., Gize A.P. Pristane / phytane ratios in the mineralized Kupferschiefer of the Fore-Sudetic monocline, southwest Poland. Ore Geol Rev. 1996, vol. 11, pp. 89-103.

Fazeekat T., Asif M., Saleem A., Nazir A., Zulfiqar M.A., Naseer S., Nadeem S. Geochemical investigation of crude oils from different oil fields of the Potwar basin. J. Chem. Soc. Pakistan. 2009, vol. 31, no. 6, P. 863-870.

El Nady M.M., Mohamed N.S., Sharaf L.M. Geochemical and biomarker charac¬teristics of crude oils and source rock hydrocarbon extracts: an implication to their correlation, depositional environment and maturation in the Northern Western Desert, Egypt. Egypt J. Petrol. 2016, vol. 25, pp. 263-268. doi: 10.1016/j.ejpe.2015.06.009.

Leythaeuser D., Schwarzkopf Th. The pristane / n-heptadecane ratio as an indicator for recognition of hydrocarbon migration effects. Org. Geochem. 1986, vol. 10, no. 1-3, pp. 191-197. doi: 10.1016/0146-6380(86)90022-7.

Mita H., Shimoyama A. Characterization of n-alkanes, pristane and phytane in the Cretaceous Tertiary boundary sediments at Kawaruppu, Hokkaido, Japan. Geochem. J. 1999, vol. 33, no. 5, pp. 285-294. doi: 10.2343/geochemj.33.285.

Hurst R.W., Schmidt G.W. Age significance of nC17/Pr ratios on forensic investi¬gations of refines product and crude oil release. Environ. Geosci. 2005, vol. 12, no. 3, pp. 177-192. doi: 10.1306/eg.04260404004.

Nwadinigwe C.A., Alumona T.N. Assessment of n-alkanes and acyclic isoprenoids (geochemical markers) in crudes: a case study of Iraq and Niger delta, Nigeria. Egypt. J. Petrol. 2018, vol. 27, pp. 111-116. doi: 10.1016/j.ejpe.2017.01.005.

Grob K., Neukom H.P. Dependence of the splitting ratio on column temperature in split injection capillary gas chromatography. J. Chromatogr. 1982, vol. 236, no. 2, pp. 297-306. doi: 10.1016/S0021-9673(00)84878-5.

Zenkevich I.G., Olisov D.A. [Discrimination of sample composition on capillary co¬lumns with split injection. Unexpected manifestations of known effect]. Labo¬ra-toriia i proizvodstvo [Laboratory and Production]. 2018, no. 2, pp. 92-97. (In Russian).

Smirnov M.B., Fadeeva N.P. [On the informativeness of mass spectral diagnostic ratios and based on them criteria for testing geochemical hypotheses]. Mass spectro¬met¬riia [Mass Spectrometry]. 2019, vol. 16, no 1, pp. 73-78. doi: 10.25703/MS.2019.16.15.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.