布鲁克道尔顿开发出新型石油勘探用傅立叶变换质谱仪

　　挪威北海油田集团(North Sea oil)在2010年年初表示，已经开发出新的基于傅立叶变换质谱仪为基础的油田化学方法，以帮助石油勘探。 该方法是与布鲁克•道尔顿公司共同研制的。

　　汉米森教授(Hemmingsen)说，他的团队从北海原油中抽提出酸性组分，利用布鲁克道尔顿公司的傅立叶变换质谱仪分析表明，90%是羧酸类化合物，分离出石油酸后，原油表面张力增大，油包水型乳化液的稳定性增强。加拿大油砂沥青形成的油包水乳液中，油浓度高的乳液表面富含S1、酸性O2和O2S1、碱性N1和N1S1杂原子类，含油浓度低的稳定乳液界面富集酸性O2、O4和O3S1杂原子类。

　　斯坦达弗教授(Standford)说，他的课题组利用布鲁克道尔顿公司的傅立叶变换质谱仪研究了9种不同地质来源的轻、中、重质原油，尽管各种原油杂原子组分布互不相同，但是具有相同API度的原油具有相近的O2和O4S1原子组相对丰度，重质油中O2高而O4S1较低，轻质油则相反。负离子检测到的含氮化合物丰度与乳液界面吸附性没有明显的相关性，而所有正离子检测到的含氮化合物富集在油水界面。由于杂原子化合物是影响油水界面性质的最主要因素，而ESI FT-ICR MS又是分析复杂基质中杂原子烃类化合物的重要手段，虽然目前尚无3次采油等领域的应用报道，但有理由相信该方法将为油田开发过程理论研究提供十分重要的技术支持。　　

　　石油开采和储运过程中容易出现因沥青沉积而使油管堵塞的现象，FT-ICR MS分析结果表明，压力降低时一些缩合度较低而分子极性较强的OxS1(x= 2~5)、O2、N1S1、N1S2及O4S2等化合物絮凝形成沥青，这些沥青与溶剂沉淀沥青质的组成存在较大差异;Schaub等[58]利用FT-ICR MS分析油砂沥青开采中换热器不同部位沉积物的组成，为结焦机理分析提供了重要的理论依据。　　

　　布鲁克道尔顿公司长期研发石油开采用高分辨质谱仪，最近推出了新一代soloriXTM FT-MS，该产品是采用了全新的设计，包括在离子传输系统的全新设计，相对以前的产品操作更简单;在灵敏度、分辨率及质量范围等方面都有革命性的提高。 还有该系统配备了布鲁克自主研发的超屏蔽冷冻磁体，用户再不用为添加液氮液氦所烦恼!

　　石油开采业中，人们要面对非常复杂的官能团和各种元素组成及化学结构的分析任务。石油业中，分析工作的重要任务是鉴定原油中是否含对生产设备有潜在危害的化合物。原油中碳氢化合物和其它成分的定性定量信息是精炼过程中分子水平的监测。

　　传统的液相色谱，毛细管电泳及其它分析技术难以分开这些化合物。分辨率超过300000的超高分辨率离子回旋共振质谱仪(FTICR)具有这样的能力。

　　布鲁克•道尔顿公司为采油工业提供了全套的仪器

　　• 具ESI-, APCI- 和APPI-源的soloriXTM FT-MS质谱

　　• 数据分析软件(DataAnalysis)

　　FTICR是石油开采业的首选技术。FTICR类仪器面临的主要挑战是如何提高与分辨率相关的磁场强度。

　　性能-分辨率和质量准确度

　　分析原油的前题是在质谱中解析复杂混合物的能力。300000或更高的分辨率是解析石油样品所必须的。APEXultra无与伦比的质量精确度让其可以精确的确定分子式。

　　电离方式灵活多样

　　采用不同的电离技术如ESI、APCI、APPI，分别在正电和负电模式下测定，可以达到原油样品完整分类的目的。在APEXultra上，这些离子化技术能简洁快速的切换。

　　结果-数据处理

　　Smartformulatm软件可以自动给出每一个质谱峰的分子式，使数据分析简单化。用自定义的参数，可对特定一类化合物进行搜索。

　　例如Kendrick Mass Defects (KMD)，同系物，Z-值, O/C-, N/C- 和O/N等分子参数可以同时调用。