高危液态化学品在生产、贮存、运输、使用过程中不慎流入周围环境，严重威胁着生态系统及人们的身体健康。如何对化学沾染物进行快速检测，成为亟需解决的问题。考虑到识别准确性，操作安全性等因素，红外光谱技术在沾染物探测领域具有一定潜力，但在技术途径、光谱解析方法、探测过程影响因素分析等方面有待深入研究。　　论文从表面沾染物的探测模型入手，研究了表面沾染物参考光谱的获取方法及参考光谱的光谱特征;采用三种技术途径开展了基于红外光谱技术的表面沾染物探测方法研究。　　利用红外窗片将沾染物的透反射辐射与反射辐射分开，获得了沾染物的参考光谱;研究了参考光谱的光谱特征，分析了沾染物的反射辐射的偏振特性和透反射辐射的偏振特性。　　根据不同探测入射角下，沾染物吸收强度的不同，开展了基于多角度红外差分吸收光谱技术的表面沾染物探测方法研究。通过差分方法，扣除了背景辐射，获得了沾染物的红外光谱辐射特征。开展了相关实验研究，详细分析了实验结果。相比较而言，高反射率沾染基底具有更好的探测效果。　　利用背景辐射偏振特性非常弱的特点，提出了一种基于Q分量红外偏振光谱技术的表面沾染物探测方法。通过偏振探测，扣除了背景辐射，获得偏振特性很强的沾染物红外辐射特征。开展了相关实验研究，详细分析了实验结果。结果表明，该方法既适用于高反射率沾染基底探测，也适用于低反射率沾染基底探测。　　根据强辐射背景光谱的亮温谱近乎平直的特点，提出了一种基于红外亮温光谱技术的表面沾染物探测方法。通过辐射定标，将红外光谱仪的读出谱转换为辐亮度谱。将辐亮度谱转换为亮温谱，压缩了背景辐射，突出了沾染物的特征。开展了相关实验研究，详细分析了实验结果。结果表明，该方法同样既适用于高反射率沾染基底探测，也适用于低反射率沾染基底探测。　　沾染物的红外辐射信号是叠加在强背景辐射信号之上的微弱特征信息，在无法获得“纯净”背景辐射的情况下，本文的三种探测方法都可以直接获取沾染物的辐射特征，从而对沾染物进行快速、准确的检测分析。