近年来为了提高农作物的质量和产量,农药被大量使用,然而不规范的农药使用会导致农作物及环境中的农药残留超标。农产品中的农药残留已经成为一个巨大的健康风险,因此如何准确检测农药的残留量已成为人们的关注点。传统的农药检测方法存在样本预处理复杂、操作繁琐、耗时长等缺点。太赫兹光谱因为高透性、低能性和指纹谱明显等优点在农药检测领域具有极大的应用潜力。与传统的农药残留检测不同的是,在本文中,我们利用太赫兹频域光谱对不同基质中的吡虫啉、啶虫脒和三唑酮三种农药进行了定性识别和定量分析。本文的主要工作为:1.基于太赫兹特征峰的农药识别研究。得到了0.4-1.7 THz内吡虫啉、啶虫脒和三唑酮的吸收光谱,发现三种农药拥有其独特的特征吸收峰。利用密度泛函理论对农药的单分子进行了仿真计算,得到了农药分子的理论振动频率,解释了三种农药特征吸收峰的来源。2.固体基质中农药的检测。运用太赫兹频域光谱系统采集了不同浓度农药的吸收光谱,利用偏最小二乘建模、主成分分析、简单线性回归等化学计量学方法对食品和土壤基质中的农药进行了定量分析,实现农药残留量的预测。基于最小二乘模型理论计算了土壤基质中多种农药同时存在时的吸收光谱图,验证了实验数据的准确性。3.水溶液中的农药的检测。采用液体微量池作为农药液体样本的容器,得到了水溶液中不同浓度农药的吸收光谱。利用多元线性回归模型对水溶液中的农药含量进行预测,结果显示模型的判定系数都高于0.98。证实了太赫兹频域光谱结合化学计量学用于水溶液中农药检测的可行性。