Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см Биомаркер (значения) .
Структура основных примеров биомаркеров (нефти), сверху вниз: пристан, тритерпан, стеран, фитан и порфирин.

В химии и геологии биомаркеры - это любой набор сложных органических соединений, состоящих из углерода, водорода и других элементов или гетероатомов, таких как кислород, азот и сера, которые содержатся в сырой нефти , битуме , нефтематеринских породах и в конечном итоге демонстрируют упрощение молекулярной структуры. от исходных органических молекул, присутствующих во всех живых организмах. По сути, это сложные молекулы на основе углерода, полученные из ранее живых организмов . [1] Каждый биомаркер отличается от своих аналогов, поскольку время, необходимое для преобразования органических веществ в сырую нефть, незначительно. [2]Большинство биомаркеров также обычно имеют высокую молекулярную массу . [3]

Некоторые примеры биомаркеров , найденных в нефти являются пристан , triterpanes , стеранов , фитан и порфирин . Такие нефтяные биомаркеры производятся путем химического синтеза с использованием биохимических соединений в качестве их основных компонентов. Например, тритерпаны получают из биохимических соединений, обнаруженных на наземных покрытосеменных растениях. [4] Обилие нефтяных биомаркеров в небольших количествах в резервуаре или нефтематеринской породе заставляет использовать чувствительные и дифференциальные подходы для анализа присутствия этих соединений. Обычно используемые методы включают газовую хроматографию и масс-спектрометрию.. [5]

Использует [ редактировать ]

Нефтяные биомаркеры очень важны в нефтяной инспекции, поскольку они помогают указать территории отложения и определить геологические свойства нефти. Например; они предоставляют более подробную информацию об их зрелости и исходном материале. [6] В дополнение к этому они также могут быть хорошими показателями возраста, поэтому они технически называются «химическими окаменелостями». [7] Отношение пристана к фитану (pr: ph) является геохимическим фактором, который позволяет нефтяным биомаркерам быть успешными индикаторами среды их осадконакопления. [8]

Геологи и геохимики используют следы биомаркеров, обнаруженные в сырой нефти и связанной с ними нефтематеринской породе, чтобы выяснить стратиграфическое происхождение и характер миграции существующих в настоящее время нефтяных месторождений. [9] Дисперсия молекул биомаркеров также весьма различна для каждого типа масла и его источника, следовательно, они имеют уникальные отпечатки пальцев. Еще один фактор, делающий нефтяные биомаркеры более предпочтительными, чем их аналоги, заключается в том, что они обладают высокой устойчивостью к атмосферным воздействиям и коррозии. [10] Такие биомаркеры очень полезны и часто используются при обнаружении разливов нефти в основных водных путях. [1]Те же биомаркеры также можно использовать для выявления загрязнения смазочных масел. [11] Однако можно ожидать, что анализ биомаркеров необработанной горной породы даст вводящие в заблуждение результаты. Это связано с потенциальным углеводородным загрязнением и биоразложением образцов породы. [12]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Wang, Z .; Стаут, S .; Фингас, М. Экологическая экспертиза , 2006 7, 105-146.
  2. ^ Стивенс, Дуглас; Сюй, Чанг Самуэль; Ши, Цюань (2013). «Нефтяные биомаркеры анализируются методом тандемной масс-спектроскопии с газовой хроматографией» (PDF) . Воды .
  3. ^ Osadetz, KG; Pasadakis, N .; Обермайер, М. (2002). «Определение и характеристика семейств нефтяных составов с использованием анализа главных компонент бензина и соотношений фракций насыщенных фракций» (PDF) . Энергия и ресурсы . 1 : 3–14.
  4. ^ Сюй, Чанг С .; Уолтерс, Клиффорд; Питерс, Кеннет Э. (2003). Аналитические достижения в исследованиях углеводородов . С. 223–245.
  5. ^ Нейссен, Вильфрид MA (2001). Современная практика газовой хроматографии-масс-спектрометрии (1-е изд.). С. 55–94.
  6. ^ Chosson, P; Ланау, К; Коннан, Дж; Дессорт, Д. (1991). «Биодеструкция тугоплавких углеводородных биомаркеров из нефти в лабораторных условиях». Природа . 351 (6328): 640–642. DOI : 10.1038 / 351640a0 . PMID 2052089 . 
  7. ^ Ван, Чжэнди; Стаут, Скотт А. (2007). Экологическая экспертиза нефтяных разливов: снятие отпечатков пальцев и идентификация источника . С. 1–53.
  8. ^ Рушди, Мичиган; Эль Нади, ММ; Мостафа, Ю.М. Эль-Генди, Н.Ш .; Али, HR (2010). «Биомаркерные характеристики сырой нефти некоторых месторождений в Суэзском заливе, Египет». Журнал американской науки . 6 (11). S2CID 55952894 . 
  9. ^ Глава, Ян М .; Джонс, Мартин; Лартер, Стив Р. (2003). «Биологическая активность в глубоких недрах и происхождение тяжелой нефти» (PDF) . Природа . 426 (6964): 344–352. DOI : 10,1038 / природа02134 . PMID 14628064 .  
  10. ^ Эштон, Баффи М .; Восток, Ребекка С.; Walsh, Maud M .; Майлз, Скотт; Обетон, Эдвард Б. (2000). «Изучение и проверка использования химических биомаркеров для выявления и количественного определения остатков нефти в окружающей среде». Журнал океанических и климатических систем : 1–54. S2CID 201925529 . 
  11. ^ Бигер, Тилман; Хеллоу, Джоселин; Абраджано младший, Теофилу А. (1996). «Нефтяные биомаркеры как индикаторы загрязнения смазочного масла». Бюллетень загрязнения морской среды . 32 (2): 270–274. DOI : 10.1016 / 0025-326X (95) 00151-C .
  12. ^ Ратнаяке, Амила Сандаруван; Сампей, Ёсиказу (2019-06-01). «Органическая геохимическая оценка индикаторов загрязнения в горных породах глубоководных скважин из бассейна Маннар, Шри-Ланка» . Журнал технологии разведки и добычи нефти . 9 (2): 989–996. DOI : 10.1007 / s13202-018-0575-8 . ISSN 2190-0566 .