含硫化合物组成研究是石油化学研究的重要内容,对研究石油成因机理具有重要的地球化学意义,同时可以为石油加工过程生产清洁燃料提供重要理论指导。硫醚、噻吩等弱极性石油含硫化合物的分子组成研究已经非常深入,但缺乏对亚砜类化合物分子组成的研究。本文基于高分辨质谱技术,从分子水平研究石油中亚砜类化合物的化学组成。以原油和馏分油为研究对象,建立了电喷雾傅立叶变换离子回旋共振质谱(ESI FT-ICR MS)选择性分析亚砜类化合物的方法。实现了正离子ESI选择性电离亚砜类化合物,且在质谱图中有较强响应;发现亚砜类化合物在石油组分中普遍存在,分子组成复杂,在较宽的碳原子数和等效双键(DBE)范围内均有分布,不同样品中亚砜类化合物分布差异很大,但均以低DBE的化合物为主,其碳数和DBE分布特征与硫醚类化合物非常相似。基于甲基衍生化反应,将石油中硫醚和噻吩类化合物转化为强极性的锍盐,然后利用柱色谱法将亚砜与硫醚和噻吩类化合物分开,通过分离富集实现了对石油中亚砜类化合物的定量分析。设计光氧化实验研究了石油中硫醚类化合物的氧化安定性,基于FT-ICR MS分析了氧化反应前后亚砜类化合物的分子组成变化,证实了硫醚类化合物容易发生光氧化反应生成亚砜,为石油中亚砜类化合物主要来自硫醚氧化的理论假设提供了分子水平的实验证据。