目前，尽管PSIA技术在油气领域的应用还非常少，但仅有的几篇报道已经显示出丙烷分子内碳同位素在油气领域具有较好的应用潜力（Gao et al., 2016; Gilbert et al., 2016; Piasecki et al., 2016）。近期，广州地化所熊永强研究员课题组以丙烷作为研究对象，通过在线裂解与GC-IRMS的联用，建立了一套在线分析天然气中丙烷分子内碳同位素的方法。该研究整体思路如图1所示，天然气样品中的丙烷经过第一台色谱分离后进入自制的高温裂解炉进行裂解，通过条件优化实验确定了丙烷的最佳裂解温度为820 °C。在没有二次裂解反应的情况下，主要裂解产物有甲烷（CH₄）、乙烯（C₂H₄）、乙烷（C₂H₆）和丙烯（C₃H₆）。通过1-¹³C标记丙烷的裂解实验建立裂解产物碳和母质碳的亲缘关系，并定义相关反应产生的同位素富集系数分别为ε₁、ε₂、和ε₃（图2），从而建立起裂解产物单体碳同位素组成和母质不同位置碳同位素组成之间的相关关系式（方程1~4）；通过同位素质量守恒（方程5）计算得到丙烷端元碳和中间碳的碳同位素值（ δ¹³Ca、δ¹³Cb）以及SP值（SP =δ¹³Ca-δ¹³Cb）。