二氧化硫作为主要的大气污染物，对环境造成了严重的危害，其主要来源是含硫矿物的燃烧和工业尾气排放。为有效治理和控制二氧化硫污染，急需加强污染源的在线检测。紫外荧光法测量二氧化硫浓度具有操作简单、精度高、抗干扰能力强、分析速度快的优点。 本文从烟道气体成分出发，对比分析了紫外区二氧化硫分子和一氧化氮分子的吸收光谱和荧光光谱特性。一氧化氮气体分子的存在使二氧化硫浓度的测量产生正偏差，影响了二氧化硫的测量精度。为消除该干扰，通过对实际输出信号的分解，建立时间双光路二氧化硫荧光检测模型，利用两个滤光片的变换在时间轴上产生两个间隔时间非常短的差分信号，对这两个荧光信号的加权处理，可以完全消除一氧化氮气体分子交叉敏感引入的干扰，提高测量精度。据此设计完成了紫外荧光时间双光路二氧化硫荧光检测实验装置，尤其对测量气室进行了创新设计，减少入射光散射引入的干扰。对比分析了光路结构对测量的影响。通过静态实验对比验证，双光路二氧化硫荧光检测法解决了烟气中一氧化氮气体分子荧光交叉敏感引入的干扰问题。同单光路测量系统相比，该方法抗干扰能力强，线性度好，测量精度明显提高。在保证测量精度的同时，紫外荧光时间双光路二氧化硫检测方法降低测量条件的要求，减少附了附属设备，降低二氧化硫检测装置成本，是一种可行的检测方法，为研制二氧化硫紫外荧光分析仪国产化样机打下理论基础和技术基础。