本文对白酒中的四种醇类物质,即乙醇、异丙醇、甲醇、异丁醇的光谱特性进行了研究。通过实验测量结合理论计算,研究了醇类物质荧光光谱的产生原理以及拉曼特征峰归属情况。在此基础上,研究了微溶剂环境对异丙醇分子结构及光谱特性的影响。最后,将光谱技术与统计分析算法相结合,实现了白酒中单体成分的定量检测。本文主要研究如下:（1）实验测量了乙醇的三维荧光光谱以及拉曼光谱,得到乙醇的光谱特征参数。同时,使用理论计算方法对乙醇基态与激发态的分子空间构型进行了几何参数优化,比较了乙醇分子基态与激发态之间键长、键角以及二面角之间的差异。相对于基态来说,乙醇分子激发态中O-H键出现了断裂。利用含时密度泛函理论计算得到了乙醇分子的荧光光谱,计算得到乙醇荧光峰值波长与实验峰值波长结果比较符合。通过前线分子轨道分析了乙醇的荧光发光机理。结果表明,产生荧光的轨道跃迁为n→*。随后,模拟了乙醇三种不同分子空间构型的拉曼光谱并与实验光谱进行对比分析,为乙醇的拉曼特征峰的振动模式进行了分配。结果说明,结构上的区别使计算得到的拉曼光谱中特征峰的峰位出现了不同程度的偏移。（2）通过光谱分析结合量子化学计算,对微溶剂环境下异丙醇-水溶液可能存在的分子团簇结构进行了研究。分析了异丙醇分子与不同数目水分子所组成异丙醇-水团簇的最佳结构、分子间氢键、结合能和理论拉曼光谱等。根据模拟的最佳结构,发现水合作用对异丙醇分子构型的影响主要体现在O-H键上,O-H键长随着水分子数目的增加而增加。同时,发现在最稳定的结构中,异丙醇-（H2O）5团簇结构表现出从二维平面环状结构向三维笼状结构的过渡。此外,用分子中的原子理论（AIM）和约化密度梯度函数（RDG）方法研究了异丙醇与水分子之间氢键相互作用的位置和强度。异丙醇-（H2O）n（n=1-5）团簇的理论拉曼光谱显示O-H键拉伸导致对应特征峰红移,表明随着水分子的增加,O-H键拉伸强度减弱,氢键相互作用增强。本文工作为异丙醇在水溶液中的几何构型和光谱特性提供了有价值的见解,并对深入测量和研究在不同溶剂中异丙醇团簇的性质提供了理论基础。（3）实验测定甲醇和异丁醇的拉曼光谱,结合理论计算对其进行拉曼光谱特性的分析。在此基础上,提出了基于拉曼光谱结合偏最小二乘算法对白酒中单体成分检测的方法。使用拉曼光谱仪测量了白酒中掺杂甲醇和异丁醇的拉曼光谱,选择甲醇和异丁醇的最佳光谱建模区间。采用二维相关光谱技术,实现白酒中掺杂微量醇类物质的定性分析。建立了基于拉曼光谱数据的偏最小二乘定量分析模型,用于白酒中醇类化合物的快速测量。在校准集中,甲醇和异丁醇的决定系数R~2分别为0.995和0.994,校正均方根误差（RMSEC）分别为0.13和0.16。而在验证集中,甲醇和异丁醇的决定系数R~2分别为0.979和0.969,验证均方根误差（RMSEV）分别为0.17和0.13。结果表明,该模型具有良好的预测性能。将拉曼光谱技术结合偏最小二乘算法应用于白酒中醇类化合物的检测,具有广阔的应用前景。该方法简单、快速,可为白酒的质量控制提供一种新的方法。