Fuels
Materials Essential oils精品课件
色素、颜料
地质体中有机元素组成和研究运用
▪ 地质体中有机元素：C、H、N、S、O ▪ 地质体中有机元素研究运用：
油气地质、煤炭 有机污染、环境科学 沉积-成岩环境 溶解与沉积有机质来源 全球碳-氮-硫循环 古环境重建 其它运用（土壤学、农业、材料学、制药-药 物学、生命起源演化精等品课）件
▪ 农业土壤中SOM：1~6% ▪ SOM组成：碳水化合物占10%，主要为多糖
，多不易分离；氮化物（蛋白质、肽、氨基酸 、核酸、嘌呤、嘧啶、卟啉等）占10%；烷烃 、脂肪酸、蜡、树脂等15%；腐殖质为65%（ Schnitzer,1991）； ▪ 腐殖质从分离操作角度可以分为胡敏酸（HA ）、富啡酸（FA）和胡敏素。三者的组成及结 构基本相似。HA比FA含更多的C、H、N、S ，及较少的O ；
C C C C C C C
C C C C C C C
Linear molecules
Branched molecules
精品课件
C CC CC
Cyclic molecules
几种可燃矿产的主要元素含量
（张厚福和张万选，1990）
名称 无烟煤 烟煤 褐煤 泥炭 石油 沥青
C% 92-97 82-92 65-70 55-60 80-88 78-89
85.74
13.31
0.11
0.15
0.69
中 胜利(101混合油) 弧岛油田
86.26
12.20
0.80
0.41
-
84.24
11.74
2.20
0.47
-
大港油田(混合油)
85.67
13.40
0.12
0.23
-
国 江汉油田(混合油)
83.00
12.81
2.09
0.47
1.63
克拉玛依油田(混合油) 86.13
▪ ▪ Ishiwatari（1967）比较研究了不同沉积环境中的
腐殖酸中有机元素组成，发现胡敏酸中C/H比具有 一定的规律性：海相平均8.5 < 湖泊（9.2）< 土壤 （12.2），而C/N比则为：湖泊（9.2）< 海相（ 14.6）< 土壤（15.5）。
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海水中碳组成
TC (Total Carbon)
13.30
0.04
0.25
0.28
雅雷克苏 前 乌克兰 苏 联 老格罗兹尼
80.61
10.36
1.05
痕量
8.97
84.60
14.00
0.14
1.25
1.25
86.42
12.62
0.32
-
0.68
卡拉 -布拉克
87.77
12.37
-
-
0.46
文图拉(加利福尼亚州) 84.60
12.70
0.40
1.70
精品课件
精品课件
新鲜的有机质
降解的有机质
精品课件
土壤腐殖质
Humic substance 腐殖质: Soil organic compounds become stabilized and resistant to further changes by microorganisms; Stabilized organic matter acts like a sponge and can absorb six times its weight in water
H% 2-4 2.5-5 5-6 5-6 10-14 8-12
O% 2-4 5-8 25-30 25-30 ～1 7-8
C/H ～45 16-20 13-16 12-15 5.9-8.5 6-10
腐泥岩
44-61
5-8
精品课件
20-25
பைடு நூலகம்
7-9
原油的元素组成（重量百分比）
原油产地
元素组成
C
H
S
N
O
大庆(萨尔图混合油)
高聚物 高分子量 无定型 抗分解 高吸附性
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Humus = High
Medium
精品课件
Low
沉积物中有机质
▪ 沉积物中有机质多为高聚物，主要类型也是腐殖质，它可 占沉积物中有机质总量的70-80%，其余主要是蛋白质类物 质、多糖、脂肪酸和烷烃等。
▪ 沉积物中的腐殖质组成与土壤中非常相似，HA与FA具有相 近的组成结构。胡敏素是沉积物腐殖质中所占比例最大部分 ，是腐殖质中最不活跃的部分。
TOC (Total Organic Carbon)
1.20
美
科林加(加利福尼亚州) 86.40
11.70
0.60
-
-
博芒特(得克萨斯州)
85.70
11.00
0.70
国
精品课件
堪萨斯州
84.20
13.00
1.90
(据石毓程，1980 补充)
2.61
0.45
0.45
土壤有机质：组成、意义
精品课件
Image: T. Loynachan
土壤中有机质（SOM）组成
生物圈的元素组成
CH2O
糖类（碳水化合物）－绝大多数生物体中最普遍存在的有 机成分，C:H:O≈1:2:1
海洋生命体－C106H263O110N16P (Redfield Ratio) 陆地生命体－ C830H1230O604N9P
不同有机物的元素间比值
有机物
H:C
O:C
N:C
糖类
1.67
0.83
▪ 河流腐殖质中一般含90%的FA和10%HA，P、N既是其中 有机质组分，也是其官能团，在河流沉积物中较多。
▪ FA是早期成岩作用产物，通过缩聚反应，可转变成HA，进 一步缩聚而成为胡敏素和干精品酪课件根。
腐殖质元素组成
▪ 高度脱灰的胡敏素元素组成更接近于胡敏酸，O含 量及O/C原子比均明显地低于富啡酸，说明氧化程 度低。胡敏素中硫主要为碳结合的硫。海洋沉积物 中胡敏素H/C高，脂肪特性高。水生胡敏素比土壤 胡敏素含更多的氮素 ；
有机元素分析：原理、方法、运用
▪ 有机元素分析方法 ▪ EA1110 仪器原理、工作方法
▪ Vario EL CUBE 仪器原理、工作方法
▪ 地质样品预处理 ▪ 分析误差来源 ▪ 有机元素分析运用实例
精品课件
我们生活中有机物无处不在
DNA
Medicines
•Active Pharmaceutical Ingredients •Excipients
0
蛋白质
1.54
0.38
0.27
脂肪
2
0.1
0
木质素
1.1
0.37
0
原油
0.99
0.1
0.02
煤
0.76
0.11
0
腐殖质
1.2
精品课件 0.64
0.03
Bond Dissociation Energy C-C
(kJ mol-1)
348
N-N 163
O-O 157
• C-C键: 特别强的共价键 • C: 具有独特的易链接性 • 可以形成原子链 • C-C键可以组成分子