太赫兹波是指介于微波和红外波之间,频率在0.1～10THz(1THz=10¹²Hz)范围内的相干电磁辐射,属于远红外波段,它在电磁波谱中占有很特殊的位置,处于电子学向光子学的过渡区域,具有非常重要的学术价值和应用前景。当前,太赫兹的研究不但受到科研机构的重视,也已经有越来越多的商业公司介入这一领域的研究和发展,太赫兹波在航空航天、生命科学、安全检测等领域的应用进展迅速。我们在国际上率先开展了将太赫兹波技术用于食品添加剂检测的研究,并取得了有意义的实验结果。食品安全问题涉及到每个人的生活,身体健康和生命安全。目前食品质量安全问题已成为全社会关注的热点,尤其是近年来诸多关于食品添加剂的违规使用问题的出现,使得食品添加剂带来的安全隐患再次引起了人们的高度关注。虽然现有的食品添加剂检测方法不少,但是在检测周期、检测质量方面还存在很多的局限,因而尽快建立一种实用、快捷、准确可靠的食品质量评估无损检测技术至关重要。本文利用太赫兹时域光谱技术并借助于量化计算方法对多种典型食品添加剂、非法食品添加剂苏丹红Ⅰ号、味精和食用糖进行了太赫兹光谱分析,旨在利用独具“指纹”识别能力的太赫兹波建立食品添加剂在太赫兹波段指纹谱数据库,为探索一种基于太赫兹波的食品添加剂检测技术提供理论基础和实验依据。本论文的主要工作:（1）应用透射型太赫兹光谱系统对若干典型食品添加剂（苯甲酸、山梨酸、L-丙氨酸、L-谷氨酸钠,一水）和非法食品添加剂苏丹红Ⅰ号在室温氮气环境下进行了测试研究,在T.D.Dorney和L.Duvillaret等人提出的理论模型基础上,获得了它们的频域谱和吸收谱。实验结果表明,这几种样品在太赫兹波段的吸收谱表现出了明显不同的特征,可以作为指纹谱对不同的食品添加剂进行鉴别。（2）对比研究了纯苯甲酸、纯L-谷氨酸钠,一水和二者混合样品的太赫兹吸收谱,从混合物吸收谱线上可以清晰地分辨出苯甲酸以及L-谷氨酸钠,一水的部分特征吸收峰,说明利用太赫兹光谱可以实现食品添加剂混合物的成分鉴别。（3）通过对纯L-谷氨酸钠,一水和两种不同品牌的味精的太赫兹吸收谱的比较,我们发现三种样品的特征吸收峰的位置基本一致,只是在对应的吸收系数大小上有差异,说明这两种味精的主要成分是L-谷氨酸钠,一水,吸收系数上的差异可能来自于添加的辅料不完全相同,或者生产工艺上的不同。对比方糖和白砂糖的太赫兹吸收谱发现,二者谱线的形状相同,特征吸收峰吻合得很好,一一对应,吸收的相对强弱一致,吸收系数大小上的区别与样片中有效成份的含量有关。（4）为了用红外光谱知识对实验结果进行解释,采用Gaussian03软件中的密度泛函理论,对所研究的L-丙氨酸和苏丹红Ⅰ号进行了理论模拟计算,获得它们的稳定构型以及在太赫兹波段的振动光谱。将所得太赫兹波段的理论模拟结果与实验测试结果进行比较,力求从物理机制上对食品添加剂L-丙氨酸和非食品添加剂苏丹红Ⅰ号在THz波段的实验特征吸收峰进行理论解析。论文最后对食品添加剂太赫兹谱研究中需要进一步研究与改进的问题进行了讨论。