生物標(biāo)志化合物ppt課件-免費(fèi)閱讀

　　

【正文】 確定一個(gè)油藏的聚集歷史，為有關(guān)油田連通性和排流的決策提供依據(jù) 新疆阿其克石炭系卡拉烏依組包裹體烴類和游離烴類甾、萜烷對比圖 包裹體烴類 包裹體烴類 氯仿“ A” m/z217 氯仿“ A” m/z191 新疆桑株第三系地蠟包裹體烴類和游離烴類烷烴色譜對比圖 包裹體烴類 氯仿“ A” 地蠟氯仿“ A” 奧陶系烴類 運(yùn)移作用 本章小結(jié)： ①生物標(biāo)志化合物慨念 ②生物標(biāo)志化合物種類：飽和烴、類異戊二烯烴、萜烷、甾烷（生物來源、演化過程、地球化學(xué)參數(shù)，及地球化學(xué)意義） ③生物標(biāo)志化和物分析：色譜 —質(zhì)譜： m/e ④ 生物標(biāo)志化和物的應(yīng)用 實(shí)訓(xùn)練習(xí)： 各種烴源巖及原油飽和提烴色譜、 色譜 —質(zhì)譜譜圖的識別及地球化學(xué)意義 如果你手上有一張色譜 圖或色質(zhì)圖 (譜圖、數(shù)據(jù)） 首先你要分辨是烴源巖氯仿瀝青“ A”飽和烴還是原油飽和烴（或者是油砂抽提物氯仿瀝青“ A”飽和烴） 然后根據(jù)譜圖的特征及分析數(shù)據(jù)分析其石油地球化學(xué)意義。利用這些標(biāo)志物可以判斷其有機(jī)質(zhì)母源性質(zhì)和沉積環(huán)境。 H z vrmv ?2VrHzm222?單聚焦質(zhì)譜計(jì)只有一個(gè)磁分析器，當(dāng)離子進(jìn)入磁分析器后，受 到與之垂直的均勻磁場的作用，離子飛行的途徑彎曲成弧形， m/z不同，曲率半徑 r也不同，此時(shí)離子運(yùn)動的離心力 mv2/r與磁 場作用力相等（ H為磁場強(qiáng)度）。 巖樣運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室后，一般都進(jìn)行預(yù)處理，對于巖芯，通常要除去表面浸染部分和油漆等雜物，直至露出新鮮表面用水沖洗干凈，在用氯仿或苯－甲醇淋洗１－２分鐘，以除去可能沾污的有機(jī)質(zhì)。 一般認(rèn)為 4甲基甾烷與甲藻和細(xì)菌有關(guān)，它們可能來源于海相和湖相沉積環(huán)境。這說明陸源高等植物確實(shí)是 C29甾烷很重要的來源之一。 甾烷的基本骨架及碳原子排列順序 原核細(xì)胞的雙層結(jié)構(gòu) 細(xì)胞膜 細(xì)胞核 細(xì)胞核膜 線粒體 葉綠體 胞液 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 甾醇 磷脂 類脂雙層 原核細(xì)胞膜的雙層結(jié)構(gòu) 甾醇 細(xì)胞核 磷脂雙分子層 糖蛋白 原油中甾烷的含量 許多觀察研究發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)代生物體中未發(fā)現(xiàn)有甾烷，其中的甾族化合物主要以 醇、酸，酮 的形式出現(xiàn)，如膽甾醇、麥角甾醇、膽汁酸等。這類化合物在油和沉積物中廣泛分布，并且其碳數(shù)一般以 C19～ C30為主，但在一些原油中也檢測出了 C19～ C45的三環(huán)萜，甚至碳數(shù)更高，可達(dá) C54 。 非藿烷系列： E 環(huán)多為六員碳環(huán)，而且大多只有 30個(gè)碳原子。 （ 2）中分子量的奇數(shù)碳正構(gòu)烷烴 出現(xiàn)在海相、深湖相沉積有機(jī)質(zhì)中，以nC15或 nC17為主，其生物來源主要是 藻類和水生浮游生物，被認(rèn)為是浮游植物或底棲藻類 中的 nC16或 nC18酸通過脫羧作用形成的，中等分子量的正構(gòu)烷烴在氣相色譜圖上所表現(xiàn)的特征與源于陸生高等植物高分子量正構(gòu)烷烴有明顯區(qū)別，后者主峰碳在碳數(shù)較高的范圍內(nèi)，為單高峰型。 生物標(biāo)志物立體化學(xué) 如果該碳原子不是環(huán)系體系的一部分就可以根據(jù) 4個(gè)不同取代基質(zhì)量的先后順序?qū)⑦@兩種構(gòu)型描述為“ R”和 “ S”. 第一步 把最小取代基團(tuán)（一般是 H原子）設(shè)在紙平面的后面，使此基團(tuán)與非對稱碳原子的連線垂直于紙平面 第二步 把位于紙平面上的取代基團(tuán)賦予優(yōu)先權(quán)，基團(tuán)越大，優(yōu)先權(quán)越高。 （３）結(jié)構(gòu)特殊，其碳骨架與一些已知的天然產(chǎn)物具有明顯的聯(lián)系。 一、生物標(biāo)志物的概念 生物標(biāo)志化合物： 是指沉積物或巖石中來源于活的生物體，在演化過程中記載了原始生物母質(zhì) 碳骨架 的特殊分子結(jié)構(gòu)信息的 有機(jī)化合物 。 一種是另一種的鏡像 ， 該碳原子稱為手征中心 。 ??????????????????)()()()(213426332532243325CCCCCCCCC P I碳優(yōu)勢指數(shù) (CPI） 1)1(3142446?????? ??????????iiiiiiCCCCCO E P奇偶優(yōu)勢指數(shù) ( OEP) nC16 i+2 碳數(shù)的選擇一般用主峰碳及前后的各兩個(gè)正烷烴，共 5個(gè)組分計(jì)算。 環(huán)狀的萜：五環(huán)等、四環(huán)、三環(huán)、雙環(huán)萜 （ 1） 五環(huán)三萜烷 所謂五環(huán)三萜烷是由六個(gè)異戊二烯結(jié)構(gòu)單元組成的五個(gè)環(huán)包含有 30個(gè)碳原子的環(huán)烷烴。目前認(rèn)為這個(gè)系列的化合物由五環(huán)三萜烷類烴熱降解或生物降解而成（ Aquino Neto等， 1983） 。也可由三環(huán)藿烷烴碳環(huán)開環(huán)破裂而衍生。 規(guī)則 甾烷的基本骨架及碳原子排列順序 R CH3 CH3 A B C D A B C D 甾烷結(jié)構(gòu)示意圖 13β(H),17α(H) C27重排膽甾烷 (20S) 13β(H),17α(H) C27重排膽甾烷 (20R) 13α(H),17β(H) C27重排膽甾烷 (20S) 13α(H),17β(H) C27重排膽甾烷 (20R) 5α(H),14α(H),17α(H)C27膽甾烷 (20R) 24甲基 ,5α(H),14α(H),17α(H) C28膽甾烷 (20R) 24乙基 ,5α(H),14α(H),17α(H) C29膽甾烷 (20R) 黃第藩（ 1984）認(rèn)為 C27膽甾醇為動物甾醇，C29的 β 谷甾醇為植物甾醇，它們經(jīng)過生物還原和熱力作用分別形成 C27和 C29甾烷。 （ 2）重排甾烷 重排甾烷與規(guī)則甾烷的區(qū)別主要是 C C13上的甲基重排到 C C14上。 芳構(gòu)化 失去 核上 甲基 裂解 單芳環(huán)甾族化合物向三芳環(huán)轉(zhuǎn)化及側(cè)鏈斷裂 裂解 m/e 231(C27) m/e 231(C20) m/e 253(C28) m/e 253(C21) HHHHHHRHHHHHHRHOHHHHHHRHHHHHHRHHHHHHRHHHHHHRHH重排甾烷系列（地質(zhì)構(gòu)型）（地質(zhì)構(gòu)型）（地質(zhì)構(gòu)型）（地質(zhì)構(gòu)型）在地質(zhì)體中（生物構(gòu)型）在生物體中膽甾醇系列正常甾烷重排甾烷異膽甾烷系列膽甾烷系列平衡熟 化熟熟化化化熟熟 化平衡1 3 β ，1 7 α （2 0 S 或2 0 R ）1 3 α ，1 7 β （2 0 S 或2 0 R ）1 4 α ，1 7 α （2 0 R ）1 4 α ，1 7 α （2 0 S ）1 4 β ，1 7 β （2 0 S 或2 0 R ）甾烷的異構(gòu)化作用 甾 族 化 合 物 A環(huán)芳 香甾 重排甾烷 C環(huán)芳 香甾 重排甾烯 甾烯 甾酮 甾烯醇 甾烷醇 正常甾烷 三芳甾 菲系列 輸入 輸入 輸入 化合物產(chǎn)狀 過 程 生 物 體 水 柱 不 成 熟 沉 積 物 消 去 官 能 團(tuán) 成 熟 原 油 脫 水 氧 化 還 原 等 作 用 異 構(gòu) 化 芳 構(gòu) 化 裂 解 成 巖 作 用 階 段 深 成 作 用 階 段 低 溫 細(xì) 菌 改 造 熱 力 Ro= % 主要的天然甾族化合物可能的轉(zhuǎn)化途徑示意圖 甾醇成巖 /深成階段 主要轉(zhuǎn)化途徑 樣品的正確采集、保管和預(yù)處理，是避免其揮發(fā)、變質(zhì)和污染，取得可靠分析資料的先決條件，為此，我們在生物標(biāo)志物研究中所用的樣品，通常采取下列采集、保存及預(yù)處理方法： (1)原油樣品 一般取自井口，采樣前，先打開取樣口放噴３－５分鐘，然后再取樣。 有機(jī)分析的四大分析工具： 紅外光譜、紫外 可見光譜、 核磁共振、質(zhì)譜。一般位于質(zhì)譜圖中 m/z最高位置，即最后位置。 ??????????? 1714517145171317145 ???甾烷的熱力學(xué)穩(wěn)定性 作為成熟度參數(shù)型的和SR 20/2022141714/1714??????正常甾烷重排甾烷 /?? 1713重排甾烷的主要構(gòu)型是甾烷的穩(wěn)定性依次是 面 7,Es4 孤南 2, Es2 樁 746 ,Es3 德 1,Es4 不同成熟階段對應(yīng)的生標(biāo)物成熟度參數(shù) 石油芳烴的成熟度指標(biāo) 芳 烴 參 數(shù) 計(jì)算公式 生油開始 濕氣 DNR1 (2,6+2,7)DMN/1,5DMN 10 DNR2 2,7DMN/1,8DMN 200 DNR3 (2,6+2,7)DMN/(1,4+2,3)DMN 2 TNR1 2,3,6TMN/(1,4,6+2,3,6)TMN 4 MPI1 (2+3) MP/(P+1MP+9MP) 1 MPI2 3 2MP/