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发展并完善了同步辐射光电离—质谱技术在重质油结构研究中的应用。首次将激光诱导声波解吸(LIAD)与同步辐射真空紫外单光子电离(SVUVPI)和质谱结合(即LIAD/SVUVPI质谱技术)用于重质油结构分析,该技术可用于重质油较重组分(芳香分和胶质)的研究,解决了前期红外激光解吸(IRLD)技术只能研究重质油轻组分(饱和分)的困难。对重质油饱和分样品的LIAD/SVUVPI质谱分析,并对其组成成分进行了初步归属。发现初生饱和分主要呈现双峰分布特征,质量分布于100-600 Da,主峰分别位于250和400 Da。轻质量区域的组分主要有链烷烃CnH2n+2(14≤n≤24)和烷基苯系列CnH2n-6(15≤n≤25),含硫化合物CnH2n+2S(12≤n≤22)和CnH2nS(12≤n≤22),含氮化合物Cn H2n-7N(15≤n≤24)和CnH2n-5N(15≤n≤20)。重质量区主要有四环烷烃四环烷烃Cn H2n-6(27≤n≤35)和五环烷烃CnH2n-8(27≤n≤35),而且电离能比轻质量区域的电离能高。和初生饱和分相比,热反应和临氢反应的此生饱和分随着光子能量的变化表现出不同的变化规律,而且其组分也有较大差异,链烷烃和含硫化合物的大量减少,含氮化合物基本不变,说明在该反应条件下,脱硫比脱氮容易。重质油芳香分的激光诱导声波解吸/同步辐射真空紫外光电离质谱分析表明,初生芳香分呈双峰分布于200-900 Da,随着光子能量(9.0,11.0和14.0 eV)的变化,这两组峰的相对强度发生较大的变化,表明这是两类电离能范围具有明显差异的两组化合物,即多环芳烃类(IEs<10.0 eV),质量分布范围在400-900 Da,以及脂肪族和脂杂环化合物(IEs接近11.0 eV),质量分布范围在200-400 Da,次外我们还探测到石油的金属卟啉类化合物的存在。另外,我们还研究了渣油和渣油胶质在不同的温度下(390,400,410和420°C)催化加氢次生的芳香分,结果表明加氢过程,尤其是在高温条件下,导致了芳香分组分的烷基侧链和桥链大量减少,而且渣油胶质此生芳香分比渣油直接次生芳香分含有更多的烷基侧链和桥链以及金属元素化合物,即石油卟啉。尽管对于渣油饱和分、芳香分和胶质具有较好分分辨,目前的质谱分辨率不还不足以清晰分析重质油最复杂组分沥青质。