良好生态环境是人类得以生存的基础条件，也是最公平的公共产品、最普惠的民生福祉，水作为人类生命中最重要的物质之一，其重要程度不言而喻。水中的污染物，特别是水溶有机污染物（包括农药、酚类、多环芳烃、油类等）因为含有致癌成分，成为人民群众关注的焦点。及时检测水体中有害污染物的成分、浓度及其变化趋势的信息，对于评价水质、指导生产和生活具有重要意义。荧光光谱检测法具有选择性好、灵敏度高、原位、快速等优点，可以广泛应用于水溶有机污染物检测领域。在实际水体中，待测荧光往往受到多组分荧光光谱重叠效应、基质干扰、复杂背景等影响，如何进一步丰富检测信息，提高荧光检测方法的预测能力是实际应用中的难点问题。
本文主要针对水环境中内分泌干扰物、农药、金属离子等污染物的监测需求，就如何准确获得水体有机污染物的荧光处理算法，对基于化学反应动力学原理的停流-三维荧光光谱成像仪关键技术进行研究，主要研究工作包括水溶有机污染物四维荧光检测模型、停流-三维荧光光谱成像系统设计及其系统软件实现，并对农药水解过程进行了检测和分析。
本文对化学反应动力学、三维荧光光谱分析方法、三维荧光水溶有机污染物检测机理的原理及其关键参数、类型和特点等进行了深入分析。从时间参数作用动力学-激发-发射四维荧光光谱出发，建立了三种基于化学反应动力学原理的水溶有机污染物四维荧光检测模型。设计开发了一种基于化学反应动力学原理的停流-三维荧光光谱成像仪，给出了多流路进样装置详细的实验流路设计需求、进样装置控制电路、全自动编程实现方法、进样装置硬件控制协议等，提出相应的多维荧光光谱算法。在此基础上对系统软件进行总体设计，编写了一个实用化系统软件。最后还对西维因、麦穗宁、多菌灵三种农药样本进行了测试实验，实验结果很好的验证了系统的有效性。
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