基础研究|广州地化所在地质体及陨石中烃类芳构化过程中氢同位素分馏机制研究方面取得新进展

芳烃化合物广泛分布在地球上烃源岩、石油、煤以及现代沉积物中，以及分散在宇宙中的一些星际介质、陨石和小行星中。由于具有生物毒性而难以在地球活体生物内广泛合成，地质体中的芳烃化合物被认为主要来自于烃类芳构化作用。该过程涉及到烃类化合物中C-H键的断裂和去氢作用，将导致产物芳烃及其残余前驱物发生氢同位素分馏效应。因而，开展芳烃化合物氢同位素的分馏研究对地质体及陨石中芳烃化合物的成因演化具有重要意义。

近期，中国科学院广州地球化学研究所廖泽文研究员及其团队成员程斌副研究员以正丁基环己烷（BCH）为实验对象来模拟单环烃类的芳构化过程，调查BCH热演化产物中甲苯（Tol）和甲基环己烷（MCH）的氢同位素的演化特征及其分馏机制，进而探讨烃类芳构化过程中芳烃及其前驱物的分馏特征。

实验结果显示，BCH的24h热解产物中甲基环己烷和甲苯产生强烈的氢同位素分馏效应：

非常有意思的是，球粒陨石中的多环芳烃强烈富集重氢同位素，上述研究结果对于认识对于球粒陨石中强烈富集2H的多环芳烃

研究人员从两方面的进行思考：

（1）陨石在形成与演化过程中是否存在快速的热过程？

（2）陨石在穿越大气层的短暂燃烧过程中是否对其中多环芳烃的生成有贡献。

相关成果发表在ACS Earth and Space Chemistry杂志上。