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随着社会经济发展和现代化建设的需要,石油作为主要的能源,需求量呈不断增长的趋势。由于石油资源分布和消费的不均性,以及海上运输业的廉价性,大量的石油选择在海上运输;同时科学技术的进步为大规模海底石油的开采提供了技术支持和保障,这都大大增加了海洋溢油发生的风险。溢油事故一旦发生,对海洋生态环境将产生毁灭性的损害。因此,及时、快速和准确确定油种和油源,对于溢油事故的科学评估、确认责任方、保护海洋生态环境具有非常重要的现实意义。石油种类繁多,本论文选取原油及成品油(汽油、柴油、凝析油、机油、润滑油、齿轮油、燃料油)共20个油样作为研究对象,对油样的指纹差异性(烷烃类、芳烃类、萜烷类和甾烷类)进行了研究,筛选并获取了可鉴别原始油样的新诊断比值,并对诊断比值进行了抗风化稳定性验证,并在实际溢油事件中开展了其适用性评价。采用气相色谱质谱联用(GC-MS)技术,采用保留时间和特征离子相结合的方法对20个油样中烷烃类、多环芳烃类、萜烷类和甾烷类化合物进行定性分析,用内标法对其进行定量分析。指纹差异性研究结果显示:不同油种中,正构烷烃、类异戊二烯、多环芳烃、萜烷类、甾烷类和三芳甾烷类化合物的质量浓度分布及其含量差异明显。但不同来源的同一油种或者同一油种中不同型号之间,指纹信息比较相似,根据任意单一的化合物分布特征及所含质量浓度,无法对油种作出区分,需借助多种化合物和原始指纹图谱相结合的方法对不同油种进行鉴别。依据海面溢油鉴别系统规范的29个诊断比值和新建立31个诊断比值共60个,对20个油样进行鉴别,筛选到17个能够鉴别这些油品的诊断比值。通过风化稳定性验证,13个诊断比值的稳定性良好,其中海面溢油鉴别系统规范中7个,分别为:NC17/(NC17+Pr)*100、NC18/(NC18+Ph)*100、Pr/(Pr+Ph)*100、C3-P/(C3-P+C3-D)*100、C23萜/(C23萜+C24萜)*100、C27甾αββ/(αββ+ααα)*100、奥利烷/(奥利烷+藿烷)*100;新建立的6个诊断比值为:4MD/(4MD+3MD)*100、4MD/(4MD+1MD)*100、3MD/(3MD+1MD)*100、C21TA/(C21TA+RC28TA)*100、SC26TA/(SC26TA+SC28TA)*100、RC27TA/(RC27TA+RC28TA)*100。筛选得到的13个诊断比值在实际溢油油源鉴别中进行应用,能够较好的将溢油样和可疑油样鉴别开来,可以作为中度风化溢油鉴定的新指标,新建立的诊断比值可作为经典溢油鉴定指标的有效补充。