溶解性有机质（Dissolved Organic Matter,DOM）是地下水的重要组成部分,它不仅受区域生物地球化学环境及人类行为影响,同时也影响着水中金属离子赋存、污染物转化等活动。然而,DOM组成非常复杂,其精细解析仍是分析化学的难点和研究热点。因此开展地下水中DOM的研究具有非常重要的意义。本论文利用自动固相萃取-超高效液相色谱/串联四极杆静电场轨道阱高分辨质谱（auto-SPE-UPLC/Q-Orbitrap HRMS）分析技术获得地下水中DOM精确分子质量数据,再利用现代计算机编程技术和化学计量学公式建立了DOM分子组成的精细解析与可视化表征方法,并应用于典型地区地下水中DOM分子组成解析,论文取得如下主要研究成果:1.地下水中溶解性有机质的全自动固相萃取-超高效液相色谱/高分辨质谱分析方法的建立为获取DOM精确分子质量等信息,开展了全自动固相萃取、超高效液相色谱和高分辨质谱分析条件的优化,研究建立了Bond Elut PPL固相萃取柱富集地下水中的DOM,Kinetex Polar C18色谱柱分离、电喷雾电离源（ESI）/Q-Orbitrap检测器测定DOM的检测方法。DOM空白加标样品与标准样品的Bray-Curtis（B-C）相异度为23.24%～38.48%;DOM空白加标样品的日内B-C相异度为17.98%～33.04%;日间B-C相异度为19.72%～39.08%;验证了此地下水中DOM测定方法的灵敏、准确和稳定。2.溶解性有机质分子组成精细解析程序的开发针对获取的DOM海量质谱数据的精细解析,设计编写了一套操作简便、高速、自动化的DOM分子组成精细解析程序。通过建立DOM目标分子种子库,确定碳氢比、碳氧比和不饱和度取值,精确匹配质荷比与分子式,扣除空白背景响应等;最终获取DOM的分子组成、各分子的质谱响应强度及多种平均统计量。该程序由五个模块组成,可以同时输出范克莱夫伦（VK）图、肯德里克质量偏差（KMD）图等四种图谱,实现了分子组成的多角度、三维可视化表征。3.典型区域地下水中溶解性有机质分子组成初步解析分别开展了黑龙江省和河北省多个不同土地利用功能的典型区域地下水中DOM分子组成的应用研究,共采集41个样品。黑龙江省大兴安岭地区地下水样品DOM总体含量显著高于河北省样品。除宏伟镇两个点位存在DOM分子浓度分布的显著异常外,大兴安岭各点位样品DOM的分子种类和浓度的分布特征很相似,其中高等植物来源的木质素类分子占比高达40%;而河北省各点位样品DOM的分子种类和浓度的分布特征差异较大。造成此现象的原因可能与地下水DOM的来源、周边土地利用方式和人类活动差异有关,有待进一步深入研究。