นิติวิทยาศาสตร์ปิโตรเลียม (Petroleum forensics) ได้พัฒนาวิธีที่แม่นยำสำหรับเป็นวิธีในการติดตามธรณีเคมี (Geochemistry) ของน้ำมันดิบโดยใช้ Petroleum Biomarker (ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพทางปิโตรเลียม) จากการใช้เทคนิคการแยกชนิดคราบน้ำมันดิบแบบองค์รวม 4 มิติทำให้ค้นพบ อัตราส่วนของสารประกอบ “Biomarker (ไบโอมาร์คเกอร์)” ได้แก่ hopanoids, diasteranes, และ steranes สารกลุ่มนี้เป็นสารที่ทนทานต่อสภาพดินฟ้าอากาศและการเสื่อมสภาพ (weathering) ในรูปแบบต่างๆ หรือเรียกกันว่า “ฟอสซิลของโมเลกุล” โดยสารเหล่านี้มีความสำคัญเป็นอย่างมากต่อการแยกความแตกต่างของแหล่งน้ำมันดิบต่างๆ จากน้ำมันดิบ น้ำมันที่รั่วไหล หรือก้อนน้ำมันดิน (Tarball) ที่พบบริเวณชายฝั่ง
สารเหล่านี้จะมีความแตกต่างกันขึ้นอยู่กับความร้อนการเจริญเติบโต สภาพแวดล้อมการสะสม และที่ตั้ง/อายุทางภูมิศาสตร์ ชนิดและความเข้มข้นของโครงสร้างสารกลุ่มไบโอมาร์คเกอร์ที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งสามารถใช้เป็นตัวระบุที่เฉพาะเจาะจงสำหรับแต่ละแหล่งน้ำมันและเป็นเหมือนกับลายนิ้วมือของน้ำมันดิบจากการทดสอบด้วย GCxGC-TOFMS 4D
โดยทั่วไปแล้วการวิเคราะห์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในทาง geochemistry และ Biomarker จะเป็นการการวิเคราะห์สารระเหยได้ (volatile) และกึ่งระเหยได้ (Semi-Volatile) ของตัวอย่างปิโตรเลียม ดังนั้นแก๊สโครมาโตกราฟี (GC) จึงเป็นรากฐานสำคัญสำหรับ Petroleum forensics อย่างไรก็ตามการใช้แก๊สโครมาโตกราฟีแบบองค์รวม 4 มิติ (GCxGC-TOFMS) เพื่อกำหนดคุณลักษณะน้ำมันดิบนั่นก็ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางเนื่องจากสามารถแก้ปัญหาสารที่ซับซ้อนซึ่งพิสูจน์ได้ยากและสารทับซ้อนกันหากวิเคราะห์ด้วย GC โดยทั่วไปเพียงอย่างเดียว
การแยก GCxGC ใช้หลักการเชื่อมต่อสองคอลัมน์ที่มีคุณสมบัติการแยกที่ต่างกันนำมาต่อเชื่อมกันด้วยโมดูเลเตอร์ (Modulator) ซึ่งทำหน้าที่โฟกัสและฉีดสารจากคอลัมน์หลักไปยังคอลัมน์รองเป็นระยะๆ ตลอดการวิเคราะห์ ทำให้การแยกสารวิเคราะห์ในทั้งสองมิติเกิดขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพประโยชน์ของ GCxGC ไม่เพียงแต่เพิ่มความละเอียด (Resolution) ของโครมาโตกราฟีขึ้นเท่านั้นแต่ยังแยกแยะความแตกต่างของประเภทสารประกอบได้ง่าย เนื่องจากสารที่ถูกแยกออกมาจะมีการจัดกลุ่มตามโครงสร้างเป็นแถบหรือที่เรียกว่า “แฟร์เวย์ (fairways)” นอกจากนี้ ความละเอียดที่สูงขึ้นยังช่วยให้มวลสเปกตรัม (Mass Spectrum) ของสารประกอบสะอาดขึ้น
ในบทความนี้จะแสดงถึง Biomarker ที่พบในตัวอย่างซึ่งเก็บรวบรวมในภูมิภาคต่างๆทั่วโลก และถูกวิเคราะห์ด้วยเครื่องแก๊สโครมาโตกราฟฟีระบบ GCxGC ที่จับคู่กับไทมส์ออฟไฟลต์แมสสเปกโตรมิเตอร์ (LECO Fast TOFMS) เพื่อช่วยในการให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับ อายุ ต้นกำเนิด และลายนิ้วมือ (Fingerprint) ทางนิติวิทยาศาสตร์ซึ่งใช้แยกน้ำมันจากแหล่งต่างๆออกจากกัน
ภาพในกรอบสีเทาด้านขวาแสดงบริเวณที่พบ Biomarker ซึ่งเป็นกลุ่มสำคัญที่แสดงลายนิ้วมือของน้ำมันดิบ
คลิกที่นี่ สำหรับติดต่อรับรายละเอียดเพิ่มเติม
