本文针对二元液系体系相平衡、乙酸乙酯皂化反应、蔗糖水解反应等三个典型实验,采用拉曼光谱检测手段结合基于空间角度转换的化学计量学方法,实现对组分含量的实时跟踪。论文的主要研究内容及结果如下:1.以环己烷-乙醇二元液系体系作为分析对象,通过配制不同摩尔分数的环己烷-乙醇混合溶液作为建模样本,采集其拉曼光谱,建立体系分析模型;采集环己烷-乙醇达到平衡时的气、液两相拉曼光谱,分析气、液两相环己烷组成含量,并与折光率方法所得到的环己烷组成含量进行对比。结果表明:所建立的拉曼分析模型的相关系数r达到0.9855,相平衡过程气液两相中,采用拉曼光谱分析模型预测出的环己烷组成比折光率法的测量结果偏差分别低于5.8%和9.6%,模型的定量分析效果较好,并对实验结果进行了热力学一致性检验,说明建立的分析方法可用于在线监测其组成含量。2.配制系列不同配比的蔗糖、果糖、葡萄糖的混合溶液,采集其拉曼光谱,利用角度转换算法,建立了混合体系中组分含量和夹角值方差的相关模型,相关系数r达0.9970,对待分析样本进行验证,预测值和真实值的相对误差在-3.390%~7.333%,模型预测效果较好。探究不同蔗糖浓度、盐酸浓度及温度条件下对蔗糖水解速率的影响,通过采集不同水解条件下的过程拉曼光谱,计算夹角值方差,代入模型得到水解过程的蔗糖含量,实现对体系多组分含量的跟踪,计算常温下反应速率常数K和反应活化能Ea,并与传统的旋光法作对比。其中拉曼法测定反应速率常数K为0.0310,与旋光法测定反应速率常数（K=0.0315）相比,两者计算结果误差极小,说明所建立的方法可用于蔗糖水解反应动力学研究。3.分别建立乙酸乙酯皂化过程三组分（乙酸乙酯、乙酸、乙醇）浓度-角度值分析模型,并对模型进行评价,相关系数分别达到了0.9956、0.9976、0.9973,预测值与真实值相对误差分别在±4.6~3.5%、±2.81~4.72%、±6.14~1.41%范围内,表明模型具有较好的预测能力。进行多次平行试验,结果表明催化剂的浓度是控制乙酸乙酯皂化反应速率的关键,因此采用逐步滴加碱的可控化分析方法,计算出的乙酸乙酯皂化过程浓度随时间变化反应趋势符合二级反应特点,表明此可控方法可行。且通过不同模型,可在可控皂化反应过程中有效监测到乙酸、乙醇浓度变化,达到了多组分含量在线快速分析的目的。