【摘要】：本論文選用昭通褐煤(ZL)和五彩灣長(zhǎng)焰煤(WLFC)為研究對(duì)象,在300 oC下分別以環(huán)己烷、丙酮和甲醇進(jìn)行分級(jí)熱溶,并結(jié)合三種“色譜聯(lián)用分析方法”(氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)、全二維氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用(GC×GC-TOF MS)和高效液相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用(HPLC-TOF MS))對(duì)煤分級(jí)熱溶物進(jìn)行分離分析。同時(shí)采用柱層析分離的方法對(duì)分級(jí)熱溶物進(jìn)行精細(xì)分離,并對(duì)分離得到的各組分進(jìn)行GC-MS分析,以期從分子水平上更多的了解煤的組成和結(jié)構(gòu)。兩種煤中各級(jí)熱溶物的GC-MS分析結(jié)果表明,在環(huán)己烷熱溶物中檢測(cè)出的化合物以烷烴、芳烴和酚類的相對(duì)含量較高;在丙酮熱溶物中檢測(cè)出的化合物以佛爾酮的相對(duì)含量最高;在甲醇熱溶物中檢測(cè)出的化合物以醇類和酚類的相對(duì)含量較高。對(duì)各級(jí)熱溶物進(jìn)行硅膠柱層析分離,從可溶組分的復(fù)雜混合物中富集到各種類型的族組分,主要包括:從昭通褐煤和五彩灣長(zhǎng)焰煤的環(huán)己烷熱溶物中富集到相對(duì)含量較高的芳香族化合物和一系列連續(xù)分布的正構(gòu)烷烴,在昭通褐煤和五彩灣長(zhǎng)焰煤的丙酮熱溶物中富集到含氧化合物中均含有相對(duì)含量較高的佛爾酮。采用GC-MS和GC×GC-TOF MS兩種儀器分別對(duì)五彩灣長(zhǎng)焰煤的丙酮熱溶物進(jìn)行檢測(cè)分析,結(jié)果表明GC×GC-TOF MS更加適合煤熱溶物的檢測(cè),這可能是由于GC×GC-TOF MS具有較高的靈敏度和分辨能力。用配備電噴霧離子源的HPLC-TOF MS分析各級(jí)熱溶物中含有雜原子的化合物,含硫化合物的相對(duì)含量比含氧化合物和含氮化合物的低,這可能由于含硫化合物的極性較低,ESI源不容易將其電離。HPLC-TOF MS在熱溶物中分離分析出一些同分異構(gòu)體,并推測(cè)出該同分異構(gòu)體對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)信息。丙酮和甲醇熱溶物中檢測(cè)到含氧化合物主要以烷氧基和羰基的形式存在。含氮化合物在熱溶物中多以含有不飽和及飽和的脂肪胺或吡啶類的化合物為主。熱溶物中檢測(cè)到含硫化合物中S原子主要以硫烷和噻吩的形式存在。這為煤中有機(jī)O、N和S的賦存形態(tài)提供了重要信息。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TQ530.2;O652.63
【圖文】：

1 緒論壓縮效應(yīng)，GC×GC 的檢測(cè)靈敏度比 GC 約高十至幾-1 所示[64]。與通常的一維氣相色譜相比，GC×GC 具好、分析速度快、定性更有規(guī)律可循和信息量大等特明顯的優(yōu)勢(shì)，使得該方法非常適合復(fù)雜體系的分離分f-flight mass spectrometry，TOF MS）具有比常規(guī)的聯(lián)可達(dá) 500 spectra/s），其高采集頻率可以很好地檢測(cè)全前唯一可以與 GC×GC 很好匹配的質(zhì)譜技術(shù)。全二維（GC×GC-TOF MS）憑借其高靈敏度、高分辨能力，品信息，已被用于石油產(chǎn)品、精油、殺蟲(chóng)劑、中藥揮究，且取得了滿意的分析結(jié)果[69-73]。

26圖 4-1 昭通褐煤和五彩灣長(zhǎng)焰煤溶物的 GC GC-TOF MS 總離子流色譜圖（A、B 和 C 分別為五彩灣長(zhǎng)焰煤的環(huán)己烷、丙酮和甲醇熱溶物，D、E 和 F 分別為昭通褐煤的環(huán)己烷、丙酮和甲醇熱溶物）Figure 4-1 Total ion chromatograms of GC GC-TOF MS of SPs in ZL and WLFC

-2 五彩灣(A) 和昭通(B) 環(huán)己烷熱溶物的 GC×GC-TOF MS 提取 m/z 57 離子色 4-2 m/z 57 extracted ion chromatogram of GC×GC-TOF MS of SPWLFC-1(A) and SP用 ChromaTOF 的比對(duì)功能，可以計(jì)算出每個(gè)組分在兩個(gè)樣品之間的面出了環(huán)己烷熱溶出的部分熱溶物。表中的 Concentration 代表了五彩灣煤樣面積。從表 4-2 可以看出 GC×GC-TOF MS 在昭通環(huán)己烷熱溶物中醇、2-二十四烷酮、2-二十五烷酮和 2-二十六烷酮等分子量大的化合物大的化合物未被 GC-MS 檢測(cè)到，這與 GC×GC-TOF MS 的飛行時(shí)間質(zhì)C-MS 的四級(jí)桿質(zhì)量分析器的質(zhì)量分析范圍寬、分辨率高和靈敏度高有可以看出五彩灣環(huán)己烷熱溶物中含有蒽、芘、傒和苯并芘等三環(huán)、四的芳烴化合物，故能更好的理解煤的大分子結(jié)構(gòu)即芳環(huán)骨架結(jié)構(gòu)經(jīng)各種得的煤衍生物中以多種形式的芳香族化合物為主要的結(jié)構(gòu)單元[96-100]。

【參考文獻(xiàn)】

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1 竇有權(quán);小龍?zhí)逗蛣倮置旱姆旨?jí)萃取與熱溶解聚[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2014年

本文編號(hào)：2791750