近几年内,汽车工业迅速而稳步地发展。汽车产销的增长以及对石油资源的消耗加剧了国内环境污染和能源安全问题。国家实施了更严苛的排放标准,企业也在研发并使用更先进的技术。汽车发动机节能减排的研究仍然是目前关注的重点,物质化学成分的检测则是环境保护的重要组成部分。为了便于检测非常规污染物的排放,研究传统燃料以及代用燃料的燃烧机理,本文选择以气质联用仪为基础搭建一套化学成分测试系统。为满足测试系统快捷简便等较高的要求,分析不同色谱法的区别,阐明质谱法的原理,对测试系统的各个部分进行选型与匹配。反应系统方面,设计满足燃烧机理的验证试验,根据燃料的氧化反应,基于Nancy标准设计了球形射流搅拌器。在该反应器内燃料和氧气能够进行有效的混合反应,搭配温度控制系统可以进行不同温度和压力下的反应研究。测试系统方面,选择搭配热导检测器的气相色谱仪和单四极杆质谱仪作为联用技术。对系统内的气路进行设计,对色谱柱等关键部件进行选型。通过流量计和液相泵分别控制气体和液体进入反应器的流量。测试系统搭建结束后,对软件和硬件进行调试。应用外标法,以二氧化碳和苯类物质为例,进行标准气体的标定试验。在验证试验中,选取正戊醇作为燃料,在当量比分别比为1.0和0.5,温度为700 K~1100 K,压力为1 atm的试验条件下进行。试验发现,在选择性为色谱分离主导因素时,可以通过调节程序升温得到更好的色谱图。对目标待测物质进行定性与定量分析完成后,与运用化学反应动力学模型得到的机理模拟结果进行对比,验证了该测试系统搭建的合理性。