以中温煤沥青为原料，根据Hansen溶解度参数软件（HSPiP）的计算结果，选择无水乙醇、正戊烷、异丙醇、甲苯、四氢呋喃和N-甲基吡咯烷酮为萃取剂对沥青进行逐级索氏抽提，以解析其结构与组成。高分辨质谱分析结果表明各级萃取物中含有3000多种化合物，分子量集中在100～400 u之间，CH类化合物的含量高达60%，相对含量较高的20种化合物中芳香杂环为9种，以含氧化合物为主, N_n类化合物的相对含量为4.3%～12.9%，主要是吡啶型和吡咯型氮化物；ONS类化合物的相对含量之和为10.1%～12.0%。各级萃取物的不饱和度双键当量（DBE）值主要分布在15～19之间，碳数为21～28。对萃余物进行XPS、红外、热重、¹³CNMR和晶相分析，结果表明C主要以芳碳形式存在，比例高于80%；相较于吡啶氮，吡咯氮更易被溶剂萃取，致使其相对含量随萃取级数增加而下降；S则主要以噻吩硫形式存在。13C NMR分析显示沥青及各级萃余物中表征平均芳环尺寸大小的X_b约为0.7，意味着其平均芳环数约为5；芳桥碳含量f_a^B超过65%，说明各级萃余物中芳碳缩合度较高。随着萃取级数的增加，各物质中弱键和侧链等基团逐渐减少，分子量增加和芳环缩合度增加，热稳定性增强，各物质的饱和链间距和芳香片层间距逐渐减小，芳香层片间的直径、堆砌高度及芳香片层数逐渐增加。