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碳同位素分析儀檢測原理

石油行業碳同位素分析儀是一種基于穩定同位素的原理，用于測量石油中碳同位素比例的儀器。石油中的碳元素有兩種同位素，即碳12和碳13，它們在自然界中的比例非常穩定。通過測量樣品中碳12和碳13的比例，可以推斷出樣品的來源、成因和加工過程等信息。

下面我們來詳細介紹石油行業碳同位素分析儀的基本原理。

1. 碳同位素分析儀測量樣品前處理

石油樣品中含有大量的雜質和干擾物，需要進行前處理以提取出純凈的碳元素。首先將樣品中的碳元素轉化為氣態CO2，這一步稱為樣品燃燒。樣品燃燒的目的是將樣品中的有機物氧化成CO2，同時去除樣品中的水分和其他雜質。

2. CO2的分離和凈化

將樣品燃燒后得到的CO2需要進行分離和凈化。這一步稱為CO2分離和凈化。分離和凈化的目的是去除CO2中的其他氣體，如氮氣、氧氣和水蒸氣等，以保證測量的準確性和可靠性。

3. 光譜測量

CO2分離和凈化后，將其送入光譜儀進行測量。光譜儀通過測量CO2中碳12和碳13的比例來計算樣品中碳同位素的比例。常用的光譜儀有激光光譜儀、紅外光譜儀和質譜儀等。其中，質譜儀是目前最常用的光譜儀之一，具有高靈敏度和高分辨率的優點。

4. 數據處理

碳同位素分析儀通過測量得到的碳同位素比例，可以計算出樣品的δ13C值。δ13C值是以標準物質Vienna Pee Dee Belemnite (VPDB)為參照標準的碳同位素比例，用‰表示。δ13C值越高，說明樣品中碳13的含量越多，反之則樣品中碳12的含量越多。

石油行業碳同位素分析儀的應用非常廣泛，可以用于石油勘探、石油儲運、石油加工等領域。它可以幫助人們了解石油的來源、質量、加工工藝等信息，對石油行業的生產和管理具有重要的意義。

總之，石油行業碳同位素分析儀的原理是基于穩定同位素的原理，通過測量樣品中的碳12和碳13的比例來推斷出樣品的來源、成因和加工過程等信息。在實際應用中，需要進行樣品前處理、CO2分離和凈化、光譜測量和數據處理等步驟，以保證測量結果的準確性和可靠性。

當然，不同廠家或者不同類型的碳同位素分析儀在工作上會有差別，需要具體問題具體分析。

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Grand-3 碳同位素分析儀為色譜-紅外光譜聯用同位素分析儀，可高分辨率快速檢測C1-C6的各種含碳化合物（烷烙、烯烙、一氧化碳、二氧化碳等）的濃度和同位素值。Grand-3碳同位素分析儀無需高真空系統、不需要使用氦氣和氫氣等氣體，維護成本較低，不僅可在實驗室中使用，也可以在鉆井現場、油氣生產現場使用，可實現野外實時碳同位素分析，尤其適用于天然氣、頁巖氣、煤層氣、非常規油氣等測量工作。