图5显示了来自科特迪瓦的混合石油的甾烷和藿烷GC-MS SIR数据。叠置的油藏所含的石油源自在海相条件下沉积的烃源岩,但也受到了来自陆相有机质的显著影响。基于这些数据的生物标记物检测首先为石油的陆相来源提供了解释,因为石油所含有的大量标记物表明母质烃源岩处于河湖三角洲沉积环境。这些标记物包括齐墩果烷(源于高等植物)和丰富的C29甾烷(源于陆生植物)。C30甾烷仅可通过APGC-MS/MS鉴定,结果如图6所示,确证了海洋环境对石油母质烃源岩的影响。
非极性GC色谱柱在石油生物标记物GC-MS分析中使用很广泛,通过该色谱柱可得到C30藿烷之前的峰流出,通常确定为齐墩果烷。齐墩果烷的母离子(m/z 412)与C30藿烷相同,但是保留更弱。然而,羽扇豆烷与齐墩果烷具有相同的质量数和极其相似的质谱图,不同的是其存在m/z 369的子离子。目前,人们对羽扇豆烷作为地球化学标记物的重要性知之甚少,这在很大程度上是因为它常被认作齐墩果烷。这些化合物可通过反相HPLC进行充分分离,但如果想要采用单一分析系统,APGC-MS/MS则是首选,它可以确定在C30藿烷之前洗脱的峰是齐墩果烷还是羽扇豆烷。图7显示了具有在C30藿烷之前流出的峰的馏分示例。通过对第二次跃迁进行监测,我们能够很容易看出,在相同的保 留时间处无峰流出。这表明分析样品中只含有齐墩果烷而不含有羽扇豆烷。
结论
APGC是一种软电离技术,与传统的EI相比可生成更少的碎片离子。APGC在干燥的条件下运行,通常能够生成较强自由基阳离子分子离子峰的质谱图,有利于与不同来源的EI数据库进行直接比较。这些离子的丰富性以及MRM跃迁模式,有助于石油生物标记物特异性更强,灵敏度更高,从而提供有关石油的生物源、母质有机质的沉积环境和埋藏的有机质的热演化历史等信息。这些信息在上游应用方面非常有用,并且最终可将特定的地理位置与经济生产率相关联。
所有沃特世仪器配备的通用型电离源有利于APGC、UPLC或UPC2在同一MS平台上快速方便地实现联用。APGC与Xevo TQ-S联用时可以对低含量的石油生物标记物进行定量,从而清楚确认油藏的沉积环境,这对于GC-MS系统是很难实现的。
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