“石膏雨”现象是火力发电厂应用湿法脱硫系统而产生的石膏细小颗粒通过尾部烟道排向大气的污染现象。研究表明,脱硫浆液液滴中细小晶粒含量越高时,排入大气析出的固体含量越多。因此,对原始浆液中晶体粒度的控制十分必要,而粒度主要与过饱和度相关,而对浆液中的SO42-浓度进行测量可反映过饱和度的大小。近年来,拉曼光谱分析技术因其快速、无接触等优势,己逐渐成为监测与控制结晶过程的手段,其定量理论基础为其作为测量工具监测脱硫塔内石膏结晶过程的实时浓度提供了可能性。本论文研究了采用拉曼光谱分析技术在建立硫酸盐溶液中SO42-定量测量模型中的应用,探究了不同光谱数据预处理方法及不同建模方法对模型预测能力的影响,最终选出最佳的预处理方法及建模类型,并设计实验探究模型的稳定性。本论文测量了石膏固体及溶液的拉曼光谱,并对其拉曼响应振动模式进行解析。硫酸盐溶液定量模型的建立首先需对原始拉曼光谱数据进行解析,选择合适的预处理方法,提取光谱中的有效信息。据此,本论文在实验中设置了 55组校正集以及33组预测集,利用不同预处理方法对原始光谱数据进行降噪、去基线、平滑等,对比了单一预处理方法和多种不同预处理组合方法对光谱数据的处理效果,确定了卷积平滑和标准正态变换以及二阶导的组合方法为最优预处理方法。本论文在定量模型的建立中选择了一元线性回归法和偏最小二乘法两种模型建立方法。对于一元线性回归模型的建立,选择对比了单一峰拟合和内标拟合的方法,结果表明内标法能够更有效的降低激光功率以及环境变化产生的噪声信息,从而提高了模型的预测能力。对于偏最小二乘法建模,从主成分数目、波数范围的选择以及预处理方法的选择进行了分析,确定了最佳定量分析模型。本论文另外设计实验,考察了温度以及添加杂质离子对模型预测能力的影响。实验设置了四种不同的温度,利用偏最小二乘法建模考察了光谱矩阵与浓度和温度两个变量之间的相关关系。结果表明,光谱强度信息与温度无较明显的线性关系,经过验证集的验证,定量模型仍能很好的预测,说明定量模型的准确度基本不受温度影响。另外设置对照组实验验证两种杂质离子的引入对模型的影响,结果显示杂质离子增加了光谱数据中的无用信息,不利于模型的建立,对所建定量模型的预测能力有所影响。