近期，中國科學院廣州地球化學研究所有機地球化學國家重點實驗室詹兆文副研究員等探索采用頂空-箭型固相微萃取與氣相色譜質譜聯用（HS-SPME-Arrow-GC/MS）技術直接檢測分析烴源巖粉末樣品中的短鏈烷基苯系物，并提出了最優的測試分析條件和儀器參數。推薦的HS-SPME-Arrow條件為250 m涂層厚度的聚二甲基硅氧烷（PDMS）萃取頭、萃取溫度120 、萃取時間20min、解析溫度為260 ，GC/MS采用原油和烴源巖抽提物中芳烴化合物分析的常規條件即可。利用該方法可以檢測出目前原油和烴源巖中已定性的35個短鏈烷基苯系物，共計31個峰（圖1）。

　　研究團隊應用上述方法分析了我國不同沉積背景下湖相烴源巖中短鏈烷基苯系的組成與分布特征，研究發現部分短鏈烷基苯系的相對含量與烴源巖鏡質體反射率Ro值存在較好的相關性，提出3個新的表征有機質熱演化程度的參數，即二甲基-4-乙苯比值(DM4EBR)、1,2二甲基乙苯比值(1,2-DMEBR)和三甲苯比值(TMBR)，通過它們與Ro值的相關關系可以估算烴源巖或原油的成熟度（圖1）。此外，通過短鏈烷基苯系物的分布特征與常規生物標志物參數之間關系，提出3個具有潛在指示烴源巖有機質類型和沉積環境性質的指標，即DMEBR-1（二甲基乙苯比值-1）、DMEBR-2（二甲基乙苯比值-2）和1-MiPBR（1-甲基異丙基苯比值），指出在烴源巖生油晚期前（Ro＜1.2%），這三個參數值分別大于0.8、0.9和0.6時指示烴源巖形成于以陸源有機物輸入為主的有氧-低氧條件下的淡水環境；而低于界限值則表明有機質主要以藻類有機質為主，沉積于缺氧、還原或咸水環境，并以此參數及其界限建立了烴源巖有機質與沉積環境判識圖版（圖2）。

　　短鏈烷基苯系物屬于原油和烴源巖中的輕烴范疇，在凝析油、高成熟的輕質油和高-過成熟的烴源巖中相對富集。高的豐度使其比常規生物標志物更容易檢測分析，且分子量和沸點都大于一般C₆-C₇化合物，這使得其檢測比一般輕質烷烴化合物更可靠，含苯環的結構使其抗生物降解能力較烷烴類輕烴化合物強。這些特征可以使短鏈烷基苯系物（尤其是三甲苯和四甲苯系列）成為理想的分子指標，在研究深層烴源巖、輕質油/凝析油等高-過成熟度地質樣品時發揮重要作用。

其中，B=苯，M=甲基，E=乙基，P=丙基，i=異-，n=正-，Tol=甲苯，EB=乙苯，DMB=二甲苯，TMB=三甲苯，TeMB=四甲苯

其中：A，B和C分別是二甲基-4-乙苯比值(DM4EBR= 1,3-DM-4-EB/1,2-DM-4-EB))、1,2二甲基乙苯比值(1,2-DMEBR = 1,2-DM-4-EB/(1,2-DM-4-EB + 1,2-DM-3-EB))和三甲苯比值(TMBR = 1,2,3-TMB/(1,3,5-TMB + 1,2,4-TMB + 1,2,3-TMB))與烴源巖鏡質體反射率Ro值之間的相關關系。各簡稱對應化合物及其色譜峰見圖1.

　　其中：DMEBR-1（二甲基乙苯比值-1）=(1,3-DM-2-EB + 1,2-DM-3-EB)/1,2,3,4-TeMB；

　　DMEBR-2（二甲基乙苯比值-2） = (1,4-DM-2-EB + 1,3-DM-4-EB + 1,2-DM-4-EB + 1,3-DM-2-EB + 1,2-DM-3-EB)/(1,2,4,5-TeMB + 1,2,3,5-TeMB + 1,2,3,4-TeMB)；

　　1-MiPBR（1-甲基異丙基苯比值）= (1-M-3-iPB + 1-M-4- iPB + 1-M-2-iPB)/(1,2,3,5-TeMB + 1,2,3,4-TeMB)。各簡稱對應化合物及其色譜峰見圖1.

研究成果近期發表于國際期刊《Organic Geochemistry》，研究得到了國家自然科學基金（41973067）和廣東省自然科學基金的（2022A1515011883）的支持。

　　論文信息：Zhan, Z.-W.,(詹兆文) Wang, G.-X.,(王國翔) Tian, Y.,(田彥寬) Zhan, X.,(詹鑫) Liang, T.,(梁天) Wang, Y.-P.,(王遙平) Zou, Y.-R., (鄒艷榮) Peng, P.a., (彭平安) 2023. Determination and petroleum geochemical significance of short-chain alkylbenzenes in lacustrine source rocks. Organic Geochemistry, 104685. 

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