【摘要】:从分子水平认识石油化学组成是分析化学领域的一道难题,在过去的几十年中,通过色谱和质谱技术在石油中分离、鉴定出成千上万种有机化合物,为石油勘探开发及加工利用领域相关理论的形成奠定了重要基础。然而石油组成十分复杂,现代分析技术仍不能解决石油组成分析的诸多问题,在相当长的一段时间内,石油中的极性组分只能作为一整体研究其平均结构和宏观性质。近年来,质谱技术取得一些突破性进展,新型电离技术可以实现对大分子的有效电离,不同电离方式对化合物结构的选择性简化了从复杂基质中分离目标化合物的难题,最为重要的是质谱分辨率得到大幅度提高,真正实现了石油组分中不同分子组成化合物在质谱图上的完全分离。尽管高分辨质谱难以确定化合物分子结构,但精确的分子元素组成结果已经为认识石油重质组分组成得供了重要信息。选择合适的离子源,高分辨质谱几乎可以从分子水平识别石油中的全部化合物,借助这些技术,石油中的极性大分子化合物的分子组成越来越清晰地展现在人们面前。石油样品的分子组成分析对质谱分辨率有非常高的要求,傅立叶变换离子回旋共振质谱技术(FT-ICR MS)的发展,使分子水平上认识石油组成成为可能。本文从质谱分辨率、电离技术方面介绍石油样品的分析需求,总结近几年基于FT-ICR MS技术对石油分子组成的研究进展,分析在应用中存在的关键技术问题及下一步研究方向,并对FT-ICR MS的发展前景给予展望。