二十世纪九十年代以来,石油资源日渐短缺,且日渐劣质化,因此近年来重质油的加工成为石油炼制领域研究的重点。天然气探明的可采储量增加,煤与天然气资源的利用得到了研究人员的关注。目前液体烃合成的主流途径是先将煤或天然气转化为CO和H2,再通过费托反应进行合成,但目前对这一反应的产物研究还比较缺乏。对于石油和费托反应产物的详细分析,尤其是对其中较重组分的分子表征成为石油分析的研究由于现行的减压瓦斯油（VGO）的表征方法GC-MS技术受到沸点的限制,往往只能表征低沸点的石油组分。为了拓展石油分子表征的范围,以FT-ICR MS为代表的超高分辨率质谱被运用到石油组学研究中,在样品分子质量数的维度上实现对石油组成的深入认知。本文旨在探索离子淌度-飞行时间质谱（IMS-TOF MS）在VGO表征中的应用。通过离子淌度飞行时间质谱（IMS-TOF MS）与柱色谱分离富集技术相结合,开发了石油及F-T合成油的减压瓦斯油馏分中芳烃及杂原子化合物的分子表征方法,具体应用包括不同来源的减压蜡油中的氮化物和芳烃的分子表征,以及F-T蜡油中氧化物的分子组成定性分析。论文的第一、二部分通过将柱层析分离技术与IMS-TOF MS联用,采用电喷雾电离源（ESI）和大气压光致电离源（APPI）对VGO中的碱性氮化物和芳烃进行全面的表征,得到比直接进样更为全面的质谱信息。表明采用ESI电离源和APPI电离源可以在分子水平上分别对VGO样品中的碱性氮化物和芳烃进行表征,通过与柱层析色谱分离相结合还可以观察到不同极性组分中芳烃结构的差异,增加数据分析的深度。论文的第三部分探索了大气压固体探针（ASAP）在石油VGO分析中的应用,并与ESI电离源、APPI电离源测定结果进行了对比,表明ASAP电离源对于芳烃和杂原子化合物均具有较好的电离效果。ASAP电离源得到的质谱峰信息从整体趋势上与APPI电离源是相似的,但高质量区域的化合物在ASAP电离源上响应较高,其测定结果中质谱峰数量比APPI电离源测定结果更多。论文的第四部分对费托合成油减压瓦斯油（F-T VGO）的芳香分和胶质进行了分析。通过将柱层析分离技术与IMS-TOF MS联用,克服了F-T油高沸点馏分用GC、GC-MS分析效果不佳的问题。采用ESI电离源和ASAP电离源对F-T VGO进行分析,表明了芳烃和各类氧化物的形态分布均具有不连续、不均匀的特点,体现出FT合成油与石油馏分在分子组成上的明显差异。并提出将ASAP技术与高分辨率质量分析仪相结合是一种很有潜力的F-T合成产物分析手段。