GB/T 29173-2012 油气地球化学勘探试样测定方法

ICS75.010

E11百目

中华人民共和国国彖标准

GB/T29173—2012

油气地球化学勘探试样测定方法

Determinationmethodforsamplesof

geochemicalexplorationforoilandgas

2012-12-31发布2013-07-01实施

GB/T29173—2012

目

刖有I

1范围1

2规范性引用文件1

3试剂与材料1

4仪器与设备3

5酸解炷测定气相色谱法4

6溶解炷测定气相色谱法6

7顶空间轻坯测定气相色谱法7

8热释炷测定气相色谱法8

9游离炷测定气相色谱法9

10蚀变碳酸盐AC测定10

11热释汞测定11

12稠环芳桂测定荧光光谱法12

13芳桂及其衍生物总量测定紫外光谱法14

14精密度15

附录A（资料性附录）脱气管16

附录B（资料性附录）热释管17

附录C（资料性附录）酸解炷脱气装置18

附录D（资料性附录）色谱操作条件实例19

附录E（资料性附录）溶解姪脱气装置20

附录F（资料性附录）红外光谱法丁作曲线21

附录G（资料性附录）红外光谱法测定装置22

附录H（资料性附录）气相色谱法工作曲线23

附录I（资料性附录）气相色谱法色谱条件参考24

附录J（资料性附录）六通阀切换25

附录K（资料性附录）气相色谱法测定AC试样分解装置26

附录L（规范性附录）常温下饱和汞蒸气压27

附录M（资料性附录）手动测汞仪条件实例28

附录N（资料性附录）热释汞测定装置29

GB/T29173—2012

■ir■■i

刖吕

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准由全国石油天然气标准化技术委员会(SAC/TC355)提出并归口。

本标准主要起草单位：中国石油化丁股份有限公司石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所。

本标准参加起草单位：中国石化集团资产经营管理有限公司合肥培训测试中心、桂林矿产地质研究

院有色金属桂林矿产地质测试中心、中国地质调查局青岛海洋地质研究所、中国地质科学院地球物理地

球化学勘查研究所、中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司、核T业二0三研究所、新疆油田公

司实验检测研究院。

本标准主要起草人：卢丽、宁丽荣、李吉鹏、李武、李广之、胡斌、袁子艳、庄哓蕊、金生、邵海宁、

王光华、高国平、史蔚林。

T

GB/T29173—2012

油气地球化学勘探试样测定方法

警告：使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验，并经过培训。本标准并未指出所有可

能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。

1范围

本标准规定了油气地球化学勘探试样的酸解姪、溶解桂、顶空间轻桂、热释绘、游离桂、蚀变碳酸盐

(△C)、热释汞、稠环芳桂、芳姪及其衍生物总量的测定方法和精密度要求。

本标准适用于油气地球化学勘探试样的酸解姪、溶解桂、顶空间轻桂、热释绘、游离桂、蚀变碳酸盐

(△C)、热释汞、稠环芳坯、芳姪及其衍生物总量的测定。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文

件，凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T622化学试剂盐酸

GB/T629化学试剂氢氧化钠

GB/T2306化学试剂氢氧化钾

GB/T6379.2—2004测量方法与结果的准确度(正确度与精密度)第2部分：确定标准测量方法

重复性与再现性的基本方法

GB/T6682—2008分析实验室用水规格和试验方法

GB/T12804—1991实验室玻璃仪器量筒

GB/T12806—1991实验室玻璃仪器单标线容量瓶

GB/T18340.5-2010地质样品有机地球化学分析方法第5部分:岩石抽取物和原油中饱和怪分

析气相色谱法

SY/T6062—2008石油与天然气地表地球化学勘探技术规范

3试剂与材料

3.1试剂

3.1.1水

水应符合GB/T6682—2008中规定的3级。

3.1.2盐酸溶液

按照GB/T622要求，一份浓盐酸加六份蒸憾水，混匀。加热煮沸以除去桂类气体。

3.1.3硝酸溶液

水与硝酸按6:1配比。

1

GB/T29173—2012

3.1.4氢氧化钠溶液

按照GB/T629要求配制浓度为°(Na()H)=300g/L^CNaOH)-50g/L氢氧化钠溶液，冷却后,

煮沸除去桂类气体。

3.1.5氢氧化钾溶液

按照GB/T2306要求配制浓度为q(K()H)=300g/L氢氧化钾溶液，冷却后，煮沸除去桂类气体。

3.1.6过饱和氯化钠溶液

配制的过饱和氯化钠溶液,需煮沸30min,冷却备用。

3.1.7正己烷

优级纯。具有共辄兀键的化合物有干扰,所用试剂应纯化消除干扰。

3.1.8无水硫酸钠

在烘箱中于105°C±2匸烘2h,置于干燥器中冷却备用。

3.2材料

3.2.1氮气或氨气

以N2)或以He2)》99.99%。检测蚀变碳酸盐时，载气需净化消除二氧化碳。

3.2.2氢气(爆炸性危险品)

卩(112)^99.9%。经过活化后的5A分子筛、活性炭和硅胶净化器净化。

警告：氢气是爆炸性危险品，应采取有效安全措施加以防范。

3.2.3空气

经活化后的5入分子筛、硅胶和活性炭净化器净化。

3.2.4氧气

以()2)=98%。

3.2.5轻怪混合标准气

国家标准物质，为甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、异丁烷、正丁烷、异戊烷和正戊烷混合标准气。

3.2.6标准汞

国家二级标准物质。

警告：汞有剧毒，必须采取有效的防毒措施。

3.2.7二氧化碳标准气

国家二级标准物质。

3.2.8蔡、甲基菲标准物质

国家二级标准物质。

2

GB/T29173—2012

3.2.9磨口烧瓶

容量500mLo

3.2.10量筒

容量500mL,符合GB/T12804—1991规定的A类。

3.2.11分液漏斗

容量125mL、500mLo

3.2.12单标线容量瓶

容量100mL,符合GB/T12806—1991的要求。

3.2.13真空活塞

T形三路。

3.2.14止血钳

长度14cm、16cmo

3.2.15密封容器

容量2mL〜250mL。

3.2.16注射器

容量25/&L、50,uL、100fzL、lmL、5mL、10mL0

3.2.17捕汞管

用纯黄金丝和石英管或镀金材料加工。

3.2.18静电过滤膜

直径为12mm。

4仪器与设备

4.1气相色谱仪

气相色谱仪应满足GB/T18340.5—2010中的4,检测蚀变碳酸盐时需具有热导检测器。

4.2红外线气体分析仪

配有计算机、数据T作站。

4.3测汞仪

热释炉炉温大于350°C（控温精度±1°C）。

4.4荧光分光光度计

扫描式，波长范围：激发波长为200nm~500nm,发射波长为200nm〜650nm0

3

GB/T29173—2012

4.5紫外/可见分光光度计

扫描式，波长范围为：200nm~800nmo

4.6多孔热释炉

温度范围50°C〜350°C,控温精度±2°C。

4.7分解炉

炉温大于600°C（控温精度±1°C）。

4.8氧化炉

炉温大于500°C（控温精度±1°C）。

4.9机械真空泵

大于0.5L/so

4.10振荡器

振动频率0-200次/min0

4.11水浴锅

恒温范围30°C〜80°C，控温精度±2°C。

4.12玻璃脱气管

用95玻璃或GG17玻璃参照图A.1给出的尺寸加工。

4.13热释管

用95玻璃或GG17玻璃参照图B.1给出的尺寸加工。

4.14真空表

-0.1MPa。

4.15色谱柱

能分离二氧化碳与其他组分的色谱柱。

4.16分析天平

感量0.1mg、0.1go

4.17交流电子稳压电源

3kVA,220V,50Hz0

5酸解怪测定气相色谱法

5.1样品制备

5.1.1样品加工

野外采集的样品在阴凉通风的室内晾干，手T碎样，全部通过孔径为0.419rrnn筛，混匀。缩分后

4

GB/T29173—2012

取不小于160g装于牛皮纸样品袋内。含盐碱或易返潮的试样用带磨口塞的广口瓶装，供测定用。

5.1.2试样制备

5.1.2.1试漏

参照图C.1装配好脱气系统，抽真空至接近一0.1MPa。停止抽真空15min后真空度降低不得超

过0.01MPa,否则应查明原因，处理后，重新试漏,直到满足真空度要求为止。

5.1.2.2脱气

脱气步骤：

a）称取粒径为0.419rrnn试样50g置于磨口烧瓶中，对于岩屑（心）样品可适当减少称样量，接

到脱气系统上，进行脱气；

b）加氢氧化钾溶液至图C.1的B处,磨口烧瓶置于40°C的水浴锅中，缓慢滴加盐酸溶液，同时

摇动烧瓶，至不再产生气泡时，停止加盐酸，平衡20min;

c）用玻璃注射器抽取脱出气体，记录脱出气体的体积，以排水集气法将气体注入盛满过饱和氯化

钠溶液的密封容器内，供测定用。气体体积大于7.5mL时，必须重新取试样脱气。

5.2气相色谱分析

5.2.1测定前准备

5.2.1.1打开气相色谱仪气路系统和电路系统,排除堵、漏。

5.2.1.2根据各仪器的操作步骤启动仪器和控制系统，输入分析参数，参照表D.1设置仪器分析操作

条件。

5.2.1.3点燃氢火焰离子化检测器，检查色谱基线的稳定性。

5.2.1.4当仪器稳定后，根据色谱工作站说明书、标准物质浓度和采用的定量方法制定标准曲线。

5.2.2样品测定

5.2.2.1仪器校准

正式测定样品前，先对标准气测定三至五，标准气测定相对误差£3%时，方可测定样品。在测定

过程中要定时用标准气检查仪器受控状态。

5.2.2.2测定

用微量注射器准确抽取适量气体，注入气相色谱仪，启动程序，采集数据，自动进行定性和定量

计算。

5.3计算方法

5.3.1校正因子

按式（1）计算组分？的校正因子：

F,=G•Vs/As；（1）

式中：

F,组分i的校正因子，ptL/（mV•s）；

Cs；标准气组分，的浓度，mol/mol；

Vs标准气进样量,fzL；

5

GB/T29173—2012

As，-——标准气中组分，的峰面积,mV-so

5.3.2组分含量

按式（2）计算酸解怪组分的含量：

式中：

X,——样品中酸解炷组分,的含量,ML/kg；

——脱气体积,mL；

A;——试料中酸解炷组分,的峰面积,mV-s；

V,试料进样体积,mL；

in试样称取质量，kgo

6溶解怪测定气相色谱法

6.1样品制备

6.1.1样品加工

按SY/T6062—2008采集水样，取好的水样应在24h内脱气。

6.1.2试样制备

6.1.2.1试漏

参照图E.1装配好脱气系统，抽真空至接近一0.1MPa。停止抽真空15min后真空度降低不得超

过0.01MPa,否则应查明原因，处理后，重新试漏,直到满足真空度要求为止。

6.1.2.2脱气

脱气步骤：

a）用量筒取大于500mL水样加入分液漏斗中，接到脱气系统上，进行脱气；

b）加氢氧化钠溶液至图C.1的3处，将磨口烧瓶置于60°C的水浴锅内，加入水样500mL,脱气

15min;

C）用玻璃注射器抽取脱出气体，记录脱出气体的体积，以排水集气法将脱出气体转入盛满过饱和

氯化钠溶液的密封容器内，供测定用。

6.2气相色谱分析

同5.2。

6.3计算方法

6.3.1校正因子

校正因子计算同5.3.1。

6.3.2组分含量

按式（3）计算溶解坯组分的含量：

6

GB/T29173—2012

式中：

X,——样品中溶解姪组分，含量，爭6）/10"；

Vt脱气体积,mL；

A,——样品中溶解姪组分，的峰面积,mV-s；

V,进样体积，mL；

V脱气时水样量,L；

组分i的响应因子，小/（mV•s）o

7顶空间轻怪测定气相色谱法

7.1样品制备

7.1.1土、岩屑、岩心样品制备

将土、岩屑，其中泥浆冲洗干净、岩心，敲碎至粒径0.5cm以下，取样后迅速装入300niL预先已加

A100mL过饱和氯化钠溶液的密封容器中，剩余50mL空间，立即密封，倒置达到气、液（固）相平衡后

才能分析。

7.1.2水样制备

取水样至250mL刻度，立即密封，倒置达到气、液相平衡后才能分析。

7.2气相色谱分析

7.2.1测定前准备

同5.2.1。

7.2.2样品测定

7.2.2.1仪器校准

同5.2.2.1。

7.2.2.2测定

测定步骤：

a）现场检测样品时，要用振荡器以100/min~120/min的频率振荡30min,气、液（固）平

衡，使样品瓶内气泡完全集中在顶空间，待测；对于一些不易直接取气的样品，要将气体样品转

移至易取气的密封容器内，在转移的过程中不能漏气；

b）用注射器向样品瓶或密封容器内注入适量过饱和氯化钠溶液，使瓶内为正压；

c）同5.2.2.20

7.3计算方法

7.3.1校正因子

校正因子计算同5.3.1。

7

GB/T29173—2012

7.3.2组分含量

按式（4）计算顶空间气体组分的含量：

F.A

X,-=\，（4）

式中，

X,——顶空间气体中组分『含量，爭（门/10-"；

A,——顶空间气体中组分，的峰面积,mV-s；

V进样试料体积,L；

F；组分i的相应因子，#L/（mV•s）o

8热释怪测定气相色谱法

&1样品制备

&1.1样品加工

野外采集的样品在阴凉通风的室内晾干，手工碎样，全部通过0.176mm孔径筛，混匀。缩分后取

不小于30g装于牛皮纸样品袋内，含盐碱或易返潮的试样用带磨口塞的广口瓶装，供测定用。

&1.2试样制备

&1.2.1试漏

将脱气管接到真空系统，抽真空至一0.1MPa,停止抽真空。15min后真空度降低不得超过0.01

MPa,否则应找出漏气原因，处理后，重新试漏，直到满足真空度要求为止。

&1.2.2脱气

脱气步骤：

a）地表样品称取粒度为0.176mm的试样10.0g,对于岩屑（心）样品可适当减少称样量，置于热

释管内，接到脱气系统上，进行脱气；

b）热释炉恒温在事先实验优选的温度，温度不超过250°C。将热释管插入热释炉中，保持

45min；

c）取出热释管,稍冷后，注入氢氧化钠溶液，吸收二氧化碳并将气体赶至量气管顶部；

d）用玻璃注射器缓慢抽取量气管中气体，记录脱