鉴于化学农药防治方法的便捷、高效、经济,在农业生产中,农药被大量使用来控制有害生物。我国是农药使用的大国,每年常用农药约为150-160种,用量80-100万吨左右。农药被施用到农作物上以后,会在作物体内会残留极少量的农药。长时间摄食含有残留农药的食品会严重影响人体的健康,甚至会给后代人带来潜在的危害。因此,对农药残留物及其代谢物的高灵敏度检测就变得异常重要。目前,常用的农药残留分析方法都存在样品前处理过程繁琐、消耗试剂、耗时长等缺点。与之相比,荧光分析法具有灵敏度高、方法简便等优点,在环境监测领域显示出其独特的优越性。本课题尝试利用荧光光谱检测技术和光纤传感等技术为蔬菜农药残留的直接检测做基础性研究。本文分析了荧光分析方法的基本原理及几种常见农药(氨基甲酸酯类农药、苯甲酰脲类杀虫剂)的荧光特性,并通过实验研究了几种典型农药的荧光光谱。根据农药的荧光特性,设计了荧光激发、收集和传输的光学系统。选用脉冲氙灯作激发光源,设计了小型化的光栅光谱仪对农药荧光信号实现分光,采用线阵CCD作为光电转换器件探测微弱的荧光信号,设计了相应的低通滤波、放大电路,通过以单片机为控制核心的高速数据采集电路实现信号的采集转换,最后将数据串行地输入微机,由微机进一步处理得到待测农药的荧光光谱。最后介绍了一种新型仿生类算法——蚁群算法的基本原理及其实现方法。将它与导数荧光光谱结合,实现了对农药混合溶液中各组分浓度的同时测定。