CN106680359A - 页岩残余气组分及稀有气体的在线分析方法及在线分析系统 - Google Patents

页岩残余气组分及稀有气体的在线分析方法及在线分析系统 Download PDF

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CN106680359A CN201710027536.6A CN201710027536A CN106680359A CN 106680359 A CN106680359 A CN 106680359A CN 201710027536 A CN201710027536 A CN 201710027536A CN 106680359 A CN106680359 A CN 106680359A
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曹春辉
李立武
杜丽
贺坚
李中平
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Abstract

本发明公开了一种页岩残余气组分及稀有气体的在线分析方法及在线分析系统，涉及页岩残余气分析技术。包括：将待测样本在常温及真空条件下粉碎至粉末状，得到气体混合物；对气体混合物中的有机气体进行氧化处理，去除有机气体；对去除了有机气体的气体混合物中的活性气体进行吸附处理，去除活性气体，得到仅含有稀有气体的混合物；逐一分离气体混合物中的稀有气体，同时对分离的稀有气体进行同位素分析，得到稀有气体信息及其同位素组成的数据。本发明提供的方法及在线分析系统可以同时分析页岩残余气的化学组成和稀有气体组成及其同位素信息，实现了页岩残余气的全组分分析，并且分析过程的影响因素少，结果准确，效率高，操作简单，普适性广。

Description

页岩残余气组分及稀有气体的在线分析方法及在线分析系统
技术领域
本发明涉及页岩残余气分析技术，尤其涉及稀有气体在线分析方法及系统
技术背景
页岩气(shale gas)是一种资源潜力巨大的非常规能源，赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附和游离状态为主要存在方式，成分以甲烷为主，与“煤层气”、“致密气”同属一类。页岩气已成为世界能源结构中的重要组成部分。同位素地球化学是油气研究的重要手段。稀有气体以其独有的化学惰性及稀有性成为地质过程中最为灵敏的示踪剂。在页岩气勘探开发及基础理论研究中，页岩残余气体化学组成、稀有气体含量及同位素组成蕴含着丰富的油气地质信息，它们对于研究油气的成因与来源、油气源对比以及油气运移等都具有重要的示踪指示作用，尤其对页岩含气量、页岩吸附/解吸、页岩孔隙分布，页岩气的形成及运移等具有重要的意义。
目前，岩石样品中稀有气体同位素分析主要利用熔融法、球磨法和静压法三种。
熔融法是通过高温下(1200℃以上)使岩石样品熔融释放气体，然后分析稀有气体同位素组成。但是对于页岩样品，由于其中往往含有较高含量的有机质，在高温熔融时会发生化学反应产生大量水和二氧化碳，改变页岩残余气化学组成，并且对稀有气体造成影响。因此，对页岩中稀有气体纯化系统提出了极高的要求，如果纯化不完全很容易影响分析数据的准确度和精度。因此，熔融法适合进行火山岩样品和单矿物样品稀有气体同位素分析，而不适合进行页岩样品中稀有气体同位素分析。
球磨法是将不同直径的不锈钢球放到脱气罐中，通过脱气罐在球磨机上高速旋转和自转，使不锈钢球随旋转将样品击碎至粉末。但是，球磨法由于采用复杂的行星式旋转法粉碎样品，因而难以实现岩石样品在线脱气分析。并且由于每个脱气罐内都放有多个不锈钢小球，所以球与球以及球与壁之间产生的摩擦热量成倍增加，虽然球磨罐中的总体温度一般不会超过70℃。但是，碰撞的瞬间会在碰撞处产生很大能量，使局部碰撞点的温度远高于70℃，这种瞬间的温度升高会促进在该地点产生化学反应。对于页岩样品，其中往往含有一定量有机质，碰撞产生的高温会使其降解产生有机气体，大大影响稀有气体同位素分析，同时也改变了页岩残余气原有的化学组成。而且，球磨法的球料比、搅拌轴转速、研磨介质、球磨时间、球磨容器等因素都会对球磨性能和最终研磨效果产生影响。
静压法是通过液压系统使真空腔内的岩石颗粒在一定压力下压碎至粉末。由于这种方法使用的是静压，在压碎过程中如果页岩分布不均匀或颗粒大小不一致，同一平面上的页岩样品受到的压力有所不同。页岩样品多或颗粒大的部位样品受到的压力大，粉碎彻底；而页岩样品少或颗粒小的部位受到的压力小，粉碎不彻底，从而导致出气量少，影响仪器的检测。
因此，在页岩气油气勘探领域及理论研究领域急需一种能够切实可行的进行页岩残余气分析的方法。
发明内容
为了解决现有技术中存在的页岩残余气获得困难，原有化学组成易发生变化，出气量少，稀有气体纯化不完全等技术问题，本发明提供一种页岩残余气提取与分析方法，实现了页岩残余气提取与分析同步进行，即页岩在线脱气的同时，进行化学组分、稀有气体含量及同位素的测定与分析，该方法操作简单，粉碎完全，影响因素少；不会发生有机组分污染。本发明还可以实现矿物包裹体化学组成及稀有气体在线分析。
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种页岩残余气组分及稀有气体的在线分析方法，包括：
将待测样本在常温及真空条件下粉碎至粉末状，使待测样本完全脱气，得到气体混合物；
对所述气体混合物中的有机气体进行氧化处理，得到去除了有机气体的气体混合物；
对所述去除了有机气体的气体混合物中的活性气体进行吸附处理，去除活性气体，得到仅含有稀有气体的混合物；
对稀有气体的混合物中的稀有气体进行逐一分离，同时对分离的稀有气体进行同位素分析，并将分析结果传送到终端设备，经由终端设备输出得到稀有气体信息及其同位素组成的数据。
特别是，所述在对气体混合物进行氧化处理前，即时分析气体混合物中的有机气体及活性气体成分，分析结果传送到终端设备，并经由终端设备输出得到有机气体及活性气体信息及其组成的数据。
其中，所述将待测样本在常温及真空条件下破碎至粉末状包括：
在温度为20-25℃条件下，利用真空电磁破碎装置将待测样本破碎至粒径100-200目的粉末，使待测样本脱气产生的气体混合物释放在所述真空电磁破碎装置的真空环境中。
其中，所述对气体混合物中的有机气体进行氧化处理包括：
利用与所述真空电磁破碎装置通过真空管道连接的氧化收集装置对真空电磁破碎装置中释放的气体混合物进行氧化处理，使气体混合物中的有机气体在氧化装置中发生氧化反应而与气体混合物分离，从而得到去除了有机气体的气体混合物。
其中，所述氧化收集装置包括：
通过真空管道串联的盛有氧化剂的氧化器，以及用于收集氧化产物的收集器。
其中，所述对去除了有机气体的气体混合物中的活性气体进行吸附处理包括：
利用与所述氧化收集装置通过真空管道串联的吸附装置对所述氧化收集装置中释放出的去除了有机气体的气体混合物进行吸附作用，使活性气体从所述去除了有机气体的气体混合物中分离，得到仅含有稀有气体的混合物。
其中，所述对稀有气体的混合物中的稀有气体进行逐一分离，同时对分离的稀有气体进行同位素分析包括：
利用与所述吸附装置通过真空管道连接的低温冷泵装置，使所述吸附装置中释放的仅含有稀有气体的混合物中的稀有气体被逐一分离；同时
利用与所述低温冷泵装置通过真空管道连接的稀有气体同位素质谱仪对逐一分离的稀有气体进行同位素分析，得到分析数据。
其中，所述在对气体混合物进行氧化处理前，即时分析气体混合物中的有机气体及活性气体成分包括：
利用通过真空管道串联在所述真空电磁破碎装置与氧化收集装置之间的四级杆质谱仪对所述真空电磁破碎装置释放的气体混合物进行分析，得到有机气体及活性气体信息及其组成的数据。
特别是，所述真空电磁破碎装置、四级杆质谱仪、氧化收集装置、吸附装置、低温冷泵装置和稀有气体同位素质谱仪通过真空管道依次串联，通过布设在不同装置之间的阀门进行控制而实现相应的功能作用；
其中，所述真空管道是利用分子泵实现的管道真空环境。
尤其是，所述利用真空电磁破碎装置对待测样本进行粉碎前，先对待测样本进行机械破碎，使待测样本的粒径小于1.2cm。
其中，所述终端设备为电脑终端设备或其他数据储存显示设备。
其中，所述传送到终端设备，可以通过数据线传输，也可以通过网络传输。
为实现本发明的技术目的，本发明再一方面提供一种页岩残余气组分及稀有气体的在线分析系统，包括：
将待测样本在常温及真空条件下破碎至粉末状的真空电磁破碎装置；
与所述真空电磁破碎装置通过真空管道连接，对气体混合物中的有机气体进行氧化处理的氧化收集装置；
与所述氧化收集装置通过真空管道串联，对去除了有机气体的气体混合物中的活性气体进行吸附处理，使活性气体从所述去除了有机气体的气体混合物中分离的吸附装置；
与所述吸附装置通过真空管道连接，对稀有气体的混合物中的稀有气体进行逐一分离的低温冷泵装置；以及
与所述低温冷泵装置通过真空管道连接，同时对分离的稀有气体进行同位素分析的稀有气体同位素质谱仪；
特别是，所述在线分析系统还包括
通过真空管道串联在所述真空电磁破碎装置与氧化收集装置之间，对所述真空电磁破碎装置释放的气体混合物进行分析，得到有机气体及活性气体信息及其组成的数据的四级杆质谱仪；以及
对所述在线分析系统抽真空，使连接管道为真空管道的分子泵。
其中，所述真空管道包括：
用于连接真空电磁破碎装置与四级杆质谱仪的螺纹管；
将四级杆质谱仪、氧化收集装置、吸附装置、低温冷泵装置和稀有气体同位素质谱仪串联在一起的管线I；以及，
用于连接将管线I及螺纹管抽真空的分子泵的管线II。
特别是，所述螺纹管与真空电磁破碎装置的连接处设有阀门V0，与四级杆质谱分析装置的连接处设有阀门V1。
特别是，所述在四级杆质谱分析与氧化器之间的管线I上设有阀门V2，氧化器与管线I的连接处设有阀门V3，收集器与管线I的连接处设有阀门V4，收集器与海绵钛炉之间的管线I上设有阀门V6，海绵钛炉与管线I的连接处设有阀门V7、吸气泵与管线I的连接处设有阀门V8，低温冷泵与与管线I的连接处设有阀门V11，质谱分析仪与管线I的连接处设有阀门V12，吸气泵与低温冷泵之间的管线I处设置有阀门V10、设置在管线II上的阀门V5和V9。
利用设置在管线上的阀门，使真空电磁破碎装置、四级杆质谱仪、氧化收集装置、吸附装置、低温冷泵装置和稀有气体同位素质谱仪分别实现相应的功能，最终得到页岩残余气组分、稀有气体组分以及稀有气体的同位素信息数据。
本发明的有益效果：
1、本发明提供的方法及在线分析系统可以对页岩彻底破碎、实现页岩残余气的提取，同时分析页岩残余气的化学组成，同时可以分析稀有气体组成及同位素信息，实现了页岩残余气的全组分分析，打破了岩气油气勘探领域及理论研究领域只能对岩石脱出气的化学组成进行分析的困局。
2、本发明提供的方法及在线分析系统不仅实现了页岩残余气提取与分析同步进行，还实现了页岩稀有气体提取与同位素分析同步进行，分析的同时就可以直接得到页岩残余气的化学组成数据和稀有气体同位素数据，不需要进行数据处理，为岩气油气勘探领域及理论研究领域的页岩残余气分析提供了一种新方法。
3、本发明提供的方法及在线分析系统实现了页岩残余气提取、分离、分析的一体化，克服了现有技术中存在的由于有机组分污染(例如水等液体杂质污染或热解气的影响)而引起的分析结果不准确，效率低的技术问题，确保了分析结果的准确性和代表性。
4、由于本发明方法及系统实现了页岩残余气分离分析一体化，只需要通过简单的调节就可以获得页岩残余气及其化学组成、稀有气体同位素数据，因此影响因素少，操作简单，普适性广。
附图说明
图1是本发明提供的页岩残余气组分及稀有气体在线分析系统结构示意图。
图中，1、真空电磁破碎装置，2、四级杆质谱分析装置，3氧化装置，4、收集装置，5、海绵钛炉，6、吸气泵，7、低温冷泵，8质谱分析仪；I、管线I，II、管线II，III、螺纹管。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。
在下面的描述中阐述了很多具体的细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。
实施例1页岩残余气的分析方法
1、破碎处理
1.1机械破碎
首先将页岩样品粉碎至直径1cm左右大小的碎块，破碎方法可以采用任一一种可以使页岩破碎的方式，例如击打等。
1.2、真空电磁破碎处理
将破碎后的页岩碎块在密封条件下抽真空，使其真空度达到10-4Pa，再进行电磁破碎处理，其中，电磁破碎的电源电压为220±10伏，电流6A。
为了更好的实现碎块页岩样本的电磁破碎处理，可以选用申请号为201320393074.7公开的真空脱气罐中进行，使用真空脱气罐时，将40-80克页岩碎块放入其中，通过法兰密封，对其抽真空至10-4Pa，保持抽真空状态2小时，再进行电磁破碎1分钟，静止2分钟，得到混合气体。
3、四级杆质谱分析
将步骤2获得的混合气体在真空条件进行四级杆质谱分析(四级杆所在管线部分真空度需优于10-4Pa，然后打开四级杆灯丝，电压220V，将获得的混合气体送入四级杆质谱仪进行分析)，获得各种化学组分的分析结果。
4、纯化处理
4.1有机组分和水的纯化
将经过四级杆质谱分析的混合气体在真空条件下与氧化铜反应，将混合气体中的有机气体氧化为CO2和H2O，在真空条件下，利用液氮-酒精控制的低温环境，使CO2和H2O凝结，从而将CO2和H2O收集起来，得到去除有机气体的气体混合物。
4.2活性气体的纯化
将去除有机气体的气体混合物与高温下的海绵钛反应10-15min，使气体混合物中非稀有气体与活泼的金属钛充分反应生成非气态物质而附着在海绵钛中，从而除去活性气体。其中，海绵钛的温度为800℃。为实现本发明的技术目的，该阶段可以使用海绵钛炉进行。
金属钛属于非常活泼的金属，在高温下可以与除去稀有气体以外的其他气体组分发生化学反应中，从而除去活性气体。海绵钛具有大量空隙，比表面积大，与气体可以充分接触，有利于提高除去活性气体的效率。
5、稀有气体的分离
通过控制低温冷泵温度(例如使用温度控制器TC280控制冷泵温度)对稀有气体进行组分分离，具体方法是，在真空条件下，首先将温度设在10K，He、Ne、Ar、Ke、Xe被全部收集于冷泵，然后将温度升至20K释放He，再升至50K释放Ne，再升至112K释放Ar，再升至133K释放Kr，最后升至160K释放Xe，被释放的稀有气体分别收集，待用。
6、稀有气体的测定
将分离的He、Ne、Ar、Kr、Xe各组分先后分别送入进行同位素测定，获得其相对含量及同位素数据。该步骤可以使用质谱仪进行，质谱仪使用Noblesse稀有气体同位素质谱仪，离子源电压7000V，灯丝电流400mA，分别使用法拉第杯及电子倍增器进行大信号及小信号接收。He、Ne、Ar、Kr、Xe五种组分分别分析，分析完一个组分后便将其通过抽真空系统排出，然后再进行下一组分分析。
实施例2页岩残余气的在线分析系统
如图1所示的本发明提供的页岩残余气的在线分析系统，包括真空电磁破碎装置1，通过螺纹管III与所述真空电磁破碎装置1连接的四级杆质谱分析装置2，通过管线I与所述四级杆质谱分析装置依次连接的氧化装置3、收集装置4、海绵钛炉5、吸气泵6、低温冷泵7、质谱分析仪8，以及通过管线II连接在管线I上的分子泵9。
其中，螺纹管与真空电磁破碎装置的连接处设有阀门V0，与四级杆质谱分析装置的连接处设有阀门V1。
其中，在四级杆质谱分析与氧化器之间的管线I上设有阀门V2，氧化器与管线I的连接处设有阀门V3，收集器与管线I的连接处设有阀门V4，收集器与海绵钛炉之间的管线I上设有阀门V6，海绵钛炉与管线I的连接处设有阀门V7、吸气泵与管线I的连接处设有阀门V8，低温冷泵与与管线I的连接处设有阀门V11，质谱分析仪与管线I的连接处设有阀门V12，吸气泵与低温冷泵之间的管线I处设置有阀门V10、设置在管线II上的阀门V5和V9。
其中，所述真空电磁破碎装置1可以是任一一种具有真空气密性，可以进行电磁破碎的装置，在本发明的一个实施例中，使用申请号为201320393074.7公开的真空脱气罐作为真空电磁破碎装置。
其中，所述四级杆质谱分析装置可以是任一一种可以实现气体组分分析的装置，在本发明的一个实施例中，使用四级杆质谱仪作为气体组分分析装置。
其中，所述氧化器为盛装有氧化剂的装置，所述氧化剂可以选用氧化铜，其中，氧化铜可以为粉状，丝状等。
其中，所述收集装置为可以实现水分捕捉的装置，在本发明的一个实施例中，选用液氮冷阱作为收集装置。
其中，所述海绵钛炉为本发明的在线分析系统提供高温下的海绵钛，使气体混合物中非稀有气体与活泼的金属钛充分反应而附着在海绵钛中，从而除去活性气体。
其中，所述吸气泵是可以纯化稀有气体，其由金属Zr和Al制成，常温下可以吸附氢气及其他活性气体。在本发明的一个实施例中，可以使用Zr-Al吸气泵作为本发明的吸气泵。
其中，所述分子泵可以对在线分析系统进行抽真空，其是通过扇叶高速旋转，将装置内抽为真空，与机械泵相同，同属于抽真空的泵类装置，但是其能够抽到的极限真空度要高于机械泵。
应用实施例
将利用现有技术(例如硕士论文“页岩中气体组成实验测定方法及实例分析”及文章“The molecular and carbon isotopic constrains on origin and storage ofLongmaxi Formation shale gas in Changning area，Sichuan Basin，China”，公开的方法)检测获得的已知化学组成成分的页岩样本利用本发明提供的分析系统进行分析，具体操作如下：
将在线分析系统调节至初始状态，即，v0-v1开，v2关，v3-v6开，v7-V8关，v9开，v10关，v11开，v12关。
将页岩样本粉碎到粒径为1cm左右的碎块，放入到申请号为201320393074.7公开的真空脱气罐中，投入量为40-80克，通过法兰密封，然后关闭阀门V0，进行电磁破碎1分钟，静止2分钟，得到混合气体，打开阀门V0，关闭阀门V1使混合气体进入四级杆质谱仪进行化学组分分析，得到有机气体及活性气体组分成分信息和各组成成分含量信息，测定结果如表1所示。
然后关闭V6，打开V2阀门，混合气体经过盛有氧化铜的氧化装置，使混合气体中的有机气体氧化为CO2和H2O，并将其在液氮-酒精温度下收集在冷阱中，从而除去有机组分及水，实现有机组分的纯化。
然后关闭V5阀门，打开V6阀门使除去有机气体的混合气体进入活性气体的纯化，打开海绵钛炉及吸气泵阀门(V7，V8)，活性气体在高温条件下与金属钛反应，变成非气态物质附着在海绵钛的空隙中，除去活性气体(例如H2、N2、O2、HCl等)，使纯化后的样品中只有He、Ne、Ar、Kr、Xe气体保留。然后关闭V6，V9阀门，打开V10阀门，通过控制低温冷泵温度进行稀有气体组分分离，具体为：首先将温度设在10K，He、Ne、Ar、Ke、Xe被全部收集于冷泵，然后将温度升至20K释放He，再升至50K释放Ne，再升至112K释放Ar，再升至133K释放Kr，最后升至160K释放Xe，每进行一次温度控制所释放的稀有气体，就打开V12，使释放的稀有气体进入质谱仪进行同位素测定，然后关闭V12，继续进行温度控制使稀有气体释放，逐次循环，直到所有稀有气体被分析结束，测定结果如表1所示。
表1页岩残余气分析结果
组成成分信息(ul STP/g) 分析结果(ul STP/g)
N2 29.6 30.4
CO2 16.4 15.9
H2 11.9 11.3
甲烷 12.4 13.6
乙烷 0.2 0.8
丙烷 0.0 0.0
He / 2.1×10-6
Ne / 1.3×10-5
Ar 0.3 1.1×10-5
Kr / 1.0×10-6
Xe / 1.4×10-7
由于现有技术无法对页岩样本进行检测，因此组成成分信息中仅有N2、CO2、H2、甲烷、乙烷、丙烷等化学组成成分信息，而无稀有气体成分信息。
根据表1的数据可知，本发明方法不但可以检测得到化学组成成分信息，还可以获得稀有气体组成成分信息，而且化学组成成分检测结果与已知成分一致，检测结果准确无误，可见，本发明方法可更为真实的反应页岩内部流体组成特性，所的气体地球化学信息也较为丰富，便于开展各类型的分析研究。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之类。

Claims (10)

1.一种页岩残余气组分及稀有气体的在线分析方法，其特征在于，包括：
将待测样本在常温及真空条件下粉碎至粉末状，使待测样本完全脱气，得到气体混合物；
对所述气体混合物中的有机气体进行氧化处理，得到去除了有机气体的气体混合物；
对所述去除了有机气体的气体混合物中的活性气体进行吸附处理，去除活性气体，得到仅含有稀有气体的混合物；
对稀有气体的混合物中的稀有气体组分进行逐一分离，同时对分离的稀有气体进行同位素分析，并将分析结果传送到终端设备，经由终端设备输出得到稀有气体信息及其同位素组成的数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在对气体混合物进行氧化处理前，即时分析气体混合物中的有机气体及活性气体成分，分析结果传送到终端设备，并经由终端设备输出得到有机气体及活性气体信息及其组成的数据。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将待测样本在常温及真空条件下破碎至粉末状包括：
在温度为20-25℃条件下，利用真空电磁破碎装置将待测样本破碎至粒径100-200目的粉末，使待测样本脱气产生的气体混合物释放在所述真空电磁破碎装置的真空环境中。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对气体混合物中的有机气体进行氧化处理包括：
利用与所述真空电磁破碎装置通过真空管道连接的氧化收集装置对真空电磁破碎装置中释放的气体混合物进行氧化处理，使气体混合物中的有机气体在氧化装置中发生氧化反应而与气体混合物分离，从而得到去除了有机气体的气体混合物。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对去除了有机气体的气体混合物中的活性气体进行吸附处理包括：
利用与所述氧化收集装置通过真空管道串联的吸附装置对所述氧化收集装置中释放出的去除了有机气体的气体混合物进行吸附作用，使活性气体从所述去除了有机气体的气体混合物中分离，得到仅含有稀有气体的混合物。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对稀有气体的混合物中的稀有气体进行逐一分离，同时对分离的稀有气体进行同位素分析包括：
利用与所述吸附装置通过真空管道连接的低温冷泵装置，使所述吸附装置中释放的仅含有稀有气体的混合物中的稀有气体被逐一分离；同时
利用与所述低温冷泵装置通过真空管道连接的稀有气体同位素质谱仪
对逐一分离的稀有气体进行同位素分析，得到分析数据。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在对气体混合物进行氧化处理前，即时分析气体混合物中的有机气体及活性气体成分包括：
利用通过真空管道串联在所述真空电磁破碎装置与氧化收集装置之间的四级杆质谱仪对所述真空电磁破碎装置释放的气体混合物进行分析，得到有机气体及活性气体信息及其组成的数据。
8.一种页岩残余气组分及稀有气体的在线分析系统，其特征在于，包括：
将待测样本在常温及真空条件下破碎至粉末状的真空电磁破碎装置；
与所述真空电磁破碎装置通过真空管道连接，对气体混合物中的有机气体进行氧化处理的氧化收集装置；
与所述氧化收集装置通过真空管道串联，对去除了有机气体的气体混合物中的活性气体进行吸附处理，使活性气体从所述去除了有机气体的气体混合物中分离的吸附装置；
与所述吸附装置通过真空管道连接，对稀有气体的混合物中的稀有气体进行逐一分离的低温冷泵装置；以及
与所述低温冷泵装置通过真空管道连接，同时对分离的稀有气体进行同位素分析的稀有气体同位素质谱仪；
还包括
通过真空管道串联在所述真空电磁破碎装置与氧化收集装置之间，对所述真空电磁破碎装置释放的气体混合物进行分析，得到有机气体及活性气体信息及其组成数据的四级杆质谱仪。
9.一种将权利要求1所述的方法用于矿物包裹体化学组成及稀有气体在线分析的用途。
10.一种将权利要求8所述的系统用于矿物包裹体化学组成及稀有气体在线分析的用途。
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