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原油供应劣质化和产品要求清洁化的矛盾日益突出,为了优化炼化生产过程而提出了“分子炼油”的概念,即从分子组成与转化层面深入地了解并干预炼化过程。质谱技术是实现重油分子组成表征最强有力的工具,近年来傅里叶变换离子回旋共振质谱仪的发展和应用为研究复杂重油体系的分子组成提供了技术基础。以质谱技术为切入点,综述了重油分子组成的表征方法,并对重油分子组成表征的发展前景进行展望。