碳优势指数(CPI)常用于指示原油成熟度，计算公式如下：

式中, C₂₁~C₂₈为n-C₂₁~n-C₂₈饱和链烷烃的质量分数。

当原油中可溶有机质的饱和链烷烃的CPI明显大于1或明显小于1时，说明原油成熟度较低；当CPI接近或等于1时，说明原油已进入了成熟阶段。同时, 主碳峰(C_max)也用来表征原油成熟度，C数越小，原油成熟度越高，一般以藻类为有机质形成的原油主碳峰在C₁₅~C₂₃之间。

Philipp等^[18]在研究海陆相可溶有机质时提出用$ \frac{{{{\rm{C}}_{{\rm{21}}}}{\rm{ + }}{{\rm{C}}_{{\rm{22}}}}}}{{{{\rm{C}}_{{\rm{28}}}}{\rm{ + }}{{\rm{C}}_{{\rm{29}}}}}} $作为原油母质类型的指标。比值在0.6~1.2之间，属于陆相沉积环境；比值在1.5~5.0，属于海相沉积环境。原油中$ \frac{{\sum {{\rm{C}}_{21}^-} }}{{\sum {{\rm{C}}_{22}^ + } }} $(C原子数≤21的正构烷烃浓度之和与C原子数≥22的正构烷烃浓度之和比)可作为原油母质类型和演化程度的综合参数^[19]。当比值大于1.2时，生油母质类型好，生源构成中脂类组分较多，表现为低碳数烷烃较多；而当比值小于0.8时，以陆源植物提供的烃类为主导。

姥鲛烷与植烷的浓度之比($ \frac{{\Pr }}{{{\rm{Ph}}}} $)是源岩沉积环境与母质良好的指标。Powell等^[20]和Seifert等^[21]认为：姥鲛烷形成于较氧化环境，植烷形成于较还原环境，当比值>1时属于较氧化环境；当比值< 1时属于较还原环境。

由图 1可以看出，所检测的胜利油田原油的主碳峰位于n-C₁₈处，该原油的指纹信息见表 2。

表 2

表 2    胜利油田原油的饱和链烷烃指纹信息及与西藏、大庆油田原油对比 Table 2    Fingerprints contrast of saturated paraffinic hydrocarbons of crude oils among Shengli, Tibet and Daqing Oilfield 样品来源 Cmax CPI $\frac{{{{\rm{C}}_{{\rm{21}}}}{\rm{ + }}{{\rm{C}}_{{\rm{22}}}}}}{{{{\rm{C}}_{{\rm{28}}}}{\rm{ + }}{{\rm{C}}_{{\rm{29}}}}}} $ $\frac{{\sum {{\rm{C}}_{21}^-} }}{{\sum {{\rm{C}}_{22}^ + } }} $ $ \frac{{\Pr }}{{{\rm{Ph}}}} $ 胜利油田 n-C18 1.026 7 1.921 1.748 7 0.387 2 西藏原油[22] n-C17 0.999 0 2.047 2.722 0 1.323 0 大庆原油[22] n-C17 1.103 0 2.745 1.399 0 1.176 0 沙特原油[22] n-C17 1.066 0 1.381 1.453 0 1.559 0 越南原油[22] n-C17 0.991 0 0.873 1.046 0 1.860 0

表 2    胜利油田原油的饱和链烷烃指纹信息及与西藏、大庆油田原油对比 Table 2    Fingerprints contrast of saturated paraffinic hydrocarbons of crude oils among Shengli, Tibet and Daqing Oilfield

由表 2可见，胜利油田原油的CPI=1.026 7，基本近似于1，说明原油的成熟度高。同时，C_max为n-C₁₈，C数较小，也说明该原油的成熟度高；$\frac{{{{\rm{C}}_{21}} + {{\rm{C}}_{22}}}}{{{{\rm{C}}_{28}} + {{\rm{C}}_{29}}}} > 1.5 $，在1.5~5.0之间。所以，该原油属于海相沉积环境。同时，$ \frac{{\sum {{\rm{C}}_{21}^-} }}{{\sum {{\rm{C}}_{22}^ + } }} $，同样说明了该原油的母质类型为海相植物，此外也说明该原油母质类型好。$ \frac{{\Pr }}{{{\rm{Ph}}}} < 1 $，说明该原油属于较还原环境。王琳娜^[23]对胜利油田陆地油矿区7个不同区块原油的气相色谱指纹图谱分析结果也显示，即便同为同一油田的不同陆相矿区，由于位置不同，其原油中烷烃、芳烃等的比例也是不同的；并且姥鲛烷与植烷的比值差异也较大，7个区块样品的$ \frac{{\Pr }}{{{\rm{Ph}}}} $值分布在0.36~1.21之间。

刘星^[22]等对部分常见亚非原油饱和链烷烃的分布进行了分析，西藏原油和大庆原油含有从C₉到C₃₅的饱和链烷烃，分布趋势与本文中的胜利油田原油基本相同，指纹信息有所不同(见表 2)。

由表 2可知，西藏、大庆原油、沙特原油、越南原油的C_max为n-C₁₇，与本文中的胜利油田原油的C_max(为n-C₁₈)基本相同，主碳峰碳数均较小。同时，CPI值近似于1。因此，西藏、大庆、胜利、沙特和越南原油均属于成熟度较高的原油；西藏、大庆、胜利原油的$ \frac{{{{\rm{C}}_{{\rm{21}}}}{\rm{ + }}{{\rm{C}}_{{\rm{22}}}}}}{{{{\rm{C}}_{{\rm{28}}}}{\rm{ + }}{{\rm{C}}_{{\rm{29}}}}}} $均>1.5、$\frac{{\sum {{\rm{C}}_{21}^-} }}{{\sum {{\rm{C}}_{22}^ + } }} $均>1.2。因此，这3种原油生源均为海相有机质；西藏、大庆原油$ \frac{{\Pr }}{{{\rm{Ph}}}} > 1 $，说明此两种原油形成于较氧化的环境，而胜利原油$ \frac{{\Pr }}{{{\rm{Ph}}}} < 1 $。因此，胜利原油形成于较还原环境。虽然西藏、大庆及胜利原油的相似度较高，但还是在某些方面存在差别，而这种差别就为海上溢油鉴别提供了理论依据。

此外，由于原油样品用正己烷溶解，可能造成很多芳香烃以及其他重组分没有充分溶解。同时，又由于这些组分的气化温度比较高以及质谱碎片特征峰不明显。所以，本实验对芳香烃和其他重组分的定性与分析并不全面。Frysinger等^[12]利用GC×GC方法从汽油中定性了多个芳烃及重组分烃类，周佩瑜等^[24]也已利用多环芳烃油指纹进行了海洋溢油的鉴定。因此，使用反相液相色谱及GC×GC对芳香烃和其他重组分的定性与分析也将在后续研究中陆续开展。