随着海上油气田开发规模的扩大，石油运输规模的逐年增大，海上石油平台及运输船舶的溢油事故经常发生，对人类赖以生存的海洋环境造成了较为严重的污染。多数溢油事故发生后，不能得到及时处理，而是当溢油经过了一段时间甚至很长时间的风化后，或被喷洒过化学消油剂之后才进行处理，这都给溢油事故的处理及裁决造成相当的困难。为了给相关执法部门提供追查溢油油源的分析依据和技术支持，进行典型油品、重度风化的油品和加入化学消油剂的油品油指纹的分析研究是必要的和有实际应用意义的。本论文运用气相色谱/质谱分析方法，将保留时间和特征离子结合，选用南海海区3个不同石油平台的典型原油及成品油作为研究样品，对所研究油品及其经重度风化和加入化学消油剂后的油指纹信息进行了分析研究；对各油品不同风化时间的油指纹进行了鉴别分析；并应用于一起实际溢油事故的鉴定分析。本论文的主要结果如下：1、对所研究的7种油品中的正构烷烃（含姥鲛烷、植烷）及甾、萜类生物标志物进行了定性分析，并采用内标定量法对其组分进行了定量分析，获取了所研究油品及其重度风化过程中的油指纹信息。2、比较了所研究的7种油品在重度风化过程中的正构烷烃（含姥鲛烷、植烷）及甾、萜类生物标志物的谱图，得到了正构烷烃各组分的浓度分布模式，得到了各油品在不同风化程度时相对未风化损失率，得到了所研究油品的诊断比值稳定性。3、发现了风化程度和化学消油剂对油品正构烷烃中的轻组分的影响比较明显。发现了正构烷烃浓度与色谱峰丰度的变化趋势相似，在溢油鉴别中具有一致性，对其可同时进行分析。发现了风化作用对甾烷、萜烷类生物标志化合物的影响程度较小，在溢油鉴别中此类化合物可作为指示物使用。发现了化学消油剂对甾烷、萜烷类生物标志化合物有较明显影响，在溢油鉴别中要注意油品是否加入了化学消油剂。4、发现了风化程度、化学消油剂和油品的固有性质都能对诊断比值C₁₇/Pr、C₁₈/Ph、Pr/Ph和(C₁₉+C₂₀)/(C₁₉^C₂₂)的稳定性造成影响，在溢油鉴别中分析诊断比值时，要综合考虑这些因素的影响。5、将所得研究结果应用于南海海区的一起实际溢油事故鉴别中，成功找到了溢油源，验证了研究结果的准确性和可靠性。总之，本论文的研究结果可为海面溢油事故中油品的油指纹鉴定和实际海面溢油事故的处理提供一定的理论依据和技术支持，为南海海区油指纹库的建立和完善提供相应的数据和信息，对我国数字化溢油鉴别系统的实现具有较强的实用价值。