煤结构主要由较大分子或分子缔合而成的骨架和游离其间的有机成分构成。煤中富含芳环类、脂类和含杂原子的化合物等。通过分级萃取理论上可以实现煤的族组分分离,将煤骨架间游离的有机成分,特别是脂链和芳环,分离成不同的萃取物以及萃余煤。通过初分离后的萃取物将通过色谱和质谱联用系统,特别是其中的大气压光电离技术,对复杂的有机体系做到进一步分离和分析。对于萃余煤和原煤,可以利用实时直接分析质谱离子源对色谱质谱联用所检测不到的物质以及不溶于溶剂的萃余物做到进一步分析,这对煤骨架成分的认知有着重大的意义。综合利用气相色谱/质谱联用、高效液相色谱/串联离子阱质谱联用、高效分离液相色谱/飞行时间质谱/红外光谱联用、实时直接分析质谱,辅助以核磁共振波谱等分析手段,对褐煤的各级萃取物及萃余物、褐煤原煤、萃余煤和煤的衍生物进行分析认知,从分子水平上了解煤中的有机成分及其结构单元,为煤的高效洁净利用提供坚实的理论基础。
英文主题词coal structure;organic species;mass spectrometry;ion source;molecular statistical analysis