燃料的化学组成与基本性质的定量关系是燃料设计中必须解决的主要问题,该定量关系在燃料性质的快速预测、特定性质燃料制备以及特定性质的燃料组分筛选上具有重要的作用。然而因为碳氢燃料化学组成的复杂性,碳氢燃料化学组成与性质的定量关系一直是燃料化学研究领域中的难题。本研究建立了碳氢燃料化学组成的GC×GC-MS/FID定性与定量分析方法,并且根据碳氢燃料的组成特性对碳氢燃料这一体系的分离条件进行了优化,得到了碳氢燃料详细的化学组成。同时按烃族(正构烷烃、单环烷烃、单环芳烃等)与碳原子数目(C7-C19)将样品的化学组成信息转换为一系列的燃料组成矩阵,此外,对应于组成矩阵,本研究同样建立了一系列的平均性质矩阵和分子代表矩阵。在此基础上依照ASTM标准方法测定了燃料的密度、闪点、冰点、净热值等基本性质,并且采用多元统计分析方法将燃料组成矩阵与与燃料性质进行直接关联,同时考虑了碳氢化合物烃族与碳数对燃料性质的影响,研究了密度、冰点、闪点、净热值等基本性质与组成矩阵的定量关系。得到了能够对燃料基本性质进行准确预测的改进组成权重加权法模型。同时采用主成分分析法(PCA)提取了不同类型的碳氢燃料的组成信息,实现了对样本信息的归纳简化,建立了碳氢燃料的分类及识别模型,在突出样本组成信息之的变化的情况下,进一步采用主成分回归法(PCR)得到主成分与燃料性质的模型方程,研究了化学组成对碳氢燃料性质的影响,为碳氢燃料的性质筛选与制备提供重要研究基础。