近年来水污染、食品安全、疾病健康等问题日益突出，严重威胁着人类的健康。传统检测方法存在仪器体积较大、价格昂贵、操作复杂等问题，因此发展一种低成本、高灵敏度的生化检测技术成为当前的研究热点之一。背向散射干涉（Back-scattering interferometry, BSI）技术具有免标记、所需样品量小、检测限低、灵敏度高等优点，有望应用于食品检测、环境监测、临床诊断以及生化分析等领域中。　　将激光入射到通有待测物质的毛细管内，光在毛细管内外界面多角度的反射和折射，在环绕管轴360°范围内产生了干涉条纹，人们将其形象地称为“背向散射干涉”。当管内液体的折射率改变时，干涉条纹花样不变，但相对于初始干涉条纹有一定移动，根据移动量与折射率变化间关系，可实现折射率变化、抗原-抗体等分子间作用的测量。本文在BSI技术基础上，结合温度控制和快速傅里叶变换，搭建了一套基于 BSI的高灵敏度定量分析与检测系统，并实现了微体积非吸光物质高灵敏度的定量检测；由于吸光物质吸收激光会产生光热效应，并引起溶液折射率的改变，因而该系统还可以用于微体积吸光物质的高灵敏定量检测。本文主要研究内容如下：　　1、采用温度控制系统和保温装置，实现了待测样品所处环境的温度的精确控制，使得检测过程中，样品不受周围环境温度波动的影响，实验过程中温度的波动仅有±0.007℃，提高了检测的分辨率和系统的稳定性，并通过LabVIEW实现了数据的实时采集和自动化处理。　　2、通过对不同浓度的甘油和不同温度超纯水的检测，验证了该检测系统对非吸光物质的高灵敏度定量检测性能。基于红墨水溶液中的光热效应，对不同浓度品红墨水的光热信号进行了测量，结果表明该检测系统可用于对吸光物质的定量检测。　　3、过量的亚硝酸盐对人体健康具有极大的危害，因此对亚硝酸盐的定量检测具有重要的意义。利用改进的格里斯重氮化反应，使得亚硝酸盐通过显色反应转变为紫红色偶氮化合物，该化合物吸收绿色激光会产生明显的光热效应。采用波长为532 nm的激光作为激发光源，利用该化合物溶液的光热效应和 BSI技术实现了亚硝酸盐浓度的定量检测；对自来水及加标自来水样中的亚硝酸盐进行了检测，并与紫外-可见光分光光度法的检测结果进行了对比，结果表明基于光热效应和 BSI技术可实现亚硝酸盐的高灵敏度定量检测，使用3σ方法得到检测限为0.05 mg/L。