با توجه به رشد چشمگیر تمایل به توسعه روشهای تجزیه ای سریع، دقیق و قابل اعتماد برای کاربردهای صنعتی، در این رساله به بررسی استفاده از طیف سنجی مادون قرمز در صنعت نفت پرداخته شده است. با تقسیم بندی محصولات مورد ارزیابی به: نفت خام، بنزین و دیزل، دستیابی به اهداف تجزیه ای مختلفی دنبال شد که بوسیله آنها نیازهای مهمی برآورده می شوند. تشخیص الگوی ژئوشیمیایی نمونه های نفت خام، تفکیک نمونه های بنزین و دیزل بر اساس کیفیت و تعیین کمی خصوصیات مهم بنزین با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز میانی، همراه با بررسی کیفیت نمونه های دیزل بر اساس طیف مادون قرمز نزدیک آنها، اصلی ترین عنوانهای تجزیه ای بودند. در تمام این مطالعات از روشهای مختلف پردازش داده ها با کمومتریکس استفاده شد. عموما، داده پردازی با کمومتریکس مشتمل بود بر پیش پردازش، توسعه روش و بهینه سازی و/یا اصلاح آن تا حصول یک شیوه ی مطمئن و قابل اعتماد برای ارزیابی نمونه ها در مقیاس صنعتی. همچنین تلاش شد تا قابلیت پیشگویی مدلی که نهایتا برگزیده شده بود تا حد ممکن آن را قوی و قابل استناد نماید. بخش دیگری از این رساله مربوط به مطالعه قابلیت نانو الیاف کربنی در حذف ترکیبات گوگردی از ساختارهای نفتی می باشد.روند این فرایند زیست محیطی نیز با طیف سنجی مادون قرمز و کمومتریکس بررسی شد.