在有机地球化学研究中，为了从油气或地质样品（如岩石、沉积物、原油、天然气等）中获取真实、可靠的成分

及含量信息，需要采用一系列严谨的采样、前处理和分析技术手段，以最大限度地减少人为干扰、污染或组分

损失。以下是一些关键的技术手段与原则，能够较好地反映样品的真实组成：

一、采样与保存：确保“原始性”

1.1无污染采样：  净工具（如不锈钢或玻璃器皿），避免塑料制品带来的有机污染物（如邻苯二甲酸酯类）。

1.2低温保存：易挥发或热敏性组分（如轻烃、生物标志物）应冷冻（–20℃或更低）保存，防止降解或挥发。

1.3避光密封：某些化合物（如卟啉、多环芳烃）对光敏感，需避光保存。

二、样品前处理：最小化人为改变

2.1溶剂萃取：

常用索氏提取（Soxhlet extraction）或加速溶剂萃取（ASE）从岩石/沉积物中提取可溶有机质（SOM）。

溶剂选择（如二氯甲烷/甲醇混合液）需兼顾极性和非极性组分，提高回收率。

2.1分离纯化：

柱层析（如硅胶/氧化铝柱）将总抽提物分为饱和烃、芳香烃、树脂和沥青质（SARA 分离）。

减少共流出干扰，提高后续定性定量准确性。

2.3衍生化处理（必要时）：

对含活泼氢的化合物（如羧酸、酚类）进行甲基化或硅烷化，提高气相色谱响应和稳定性。

三、核心分析技术：高灵敏度 + 高分辨 + 定量校准

3.1. 气相色谱-质谱联用（GC-MS）

应用：分析正构烷烃、异戊二烯类、甾烷、藿烷等生物标志物。

优势：高分离效率 + 特征碎片离子识别，结合选择离子监测（SIM）提高灵敏度。

真实反映关键：使用内标法（如氘代化合物）校正进样误差和仪器漂移。

3.2. 气相色谱-同位素比质谱（GC-IRMS）

测定单体烃碳同位素（δ¹³C），用于油源对比、成熟度判断。

要求样品纯净，避免共流出干扰同位素信号。

3.3. 全二维气相色谱-质谱（GC×GC-MS）

极大提升复杂混合物（如原油）中重叠峰的分离能力，揭示更多微量组分。

更接近“真实组成”，尤其适用于高成熟或生物降解油。

3.4. 傅里叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR MS）

超高分辨率，可区分数千种分子式（尤其适用于沥青质、胶质等复杂极性组分）。

提供元素组成（C、H、N、S、O）信息，用于分子水平地球化学研究。

3.5. 核磁共振（NMR）与红外光谱（FTIR）

提供官能团和结构信息，辅助解释有机质类型与演化阶段。

四、质量控制与验证：确保“真实性”

4.1空白实验：全程设置试剂空白、流程空白，排除环境或操作污染。

4.2加标回收率：添加已知量标准物质，评估方法准确度（理想回收率80–120%）。

4.3重复性测试：平行样分析，确保数据重现性。

4.4标准物质比对：使用国际认证标准（如NIST原油、IAEA参考物质）校准仪器与方法。

五、数据解释中的“真实”考量

避免过度解读：某些化合物可能受后期生物降解、水洗、热蚀变等次生改造影响，不代表原始生源输入。

多参数综合判识：结合生物标志物比值、碳同位素、成熟度参数等交叉验证，提高结论可靠性。

总结

要“真实”反映油气或地质样品的有机地球化学组成，必须：

从采样源头控制污染 → 前处理过程最小扰动 → 高分辨精准分析 → 严格质量控制 → 多证据综合解释

只有这样，才能获得具有地质意义、可重复、可对比的可靠数据。