石油酸是原油中酸性化合物的统称，石油酸组成是石油化学领域研究的难点之一。傅里叶变换离子回旋共振高分辨质谱仪(FT-ICR MS)具有超高的质量分辨能力和质量精确性，在石油组成分析方面表现出非常好的应用前景。本论文在传统研究方法基础上，结合FT-ICR MS等手段，详细研究高酸值原油及分离组分中石油酸的杂原子类型、分子缩合度与碳原子数分布。 负离子电喷雾(ESI)FT-ICR MS可以直接从原油中分析非碱性氮化合物及含氧化合物组成信息，结果表明辽河和杜巴两种高酸值原油中石油酸杂原子类型有N1，O1，O2，O3，O4，N1O1，N1O2，N2O1，N1O2等多种复杂类型，分子缩合度(指示分子氢亏损的指数)分布在O--8之间，主要以1-3环环烷酸为主，其分子碳原子数分布在C10-C60之间，以C20-C40为主；杜巴原油中的酚类化合物相对含量较少，非碱性氮化物分子缩合度较高；辽河原油多环环烷酸(O2类)相对含量较高。 传统的碱萃取方法分离原油中石油酸存在一定局限性，得到的是小分子石油酸，高分子量的石油酸仍然存在于萃取后的原油中。反萃取过程对小分子羧酸类化合物的收率影响不大，增加反萃取溶剂极性可以有效去除非碱性氮化物，提高羧酸类化合物的纯度。 采用强阴离子交换柱(SAX)分离杜巴原油中的石油酸，并对所得的各个馏分进行高分辨质谱分析。结果表明，离子交换法中甲酸/乙醚馏分所得到的石油酸与原油中的石油酸组成与分布上具有相似性，在其它馏分中发现也有石油酸的存在，其结构组成与原油中的石油酸存在一定的差别。