复杂溶液是生产生活中极为常见的一种物质形态,涉及食品安全、人体健康、环境保护等方方面面。复杂溶液的成分检测一直是学者们关注的热点问题之一,但由于其成分多样,难以实现准确测量。目前复杂溶液成分分析常用方法为光谱分析技术,而如何实现更高精度的成分检测是研究的主要方向。“M+N”理论是关于光谱分析中各项误差来源,及其消除与利用的方法。其中的多维多模式法通过增加光谱信息含量,为提高光谱分析精度提供了新思路。搭建了多波段的光谱采集装置,运用该装置进行了临床数据采集。对采集的血样进行离心处理后,取出血浆,采集其紫外透射光谱、可见透射光谱以及近红外透射光谱。对每个波段进行独立建模以及多波段联合建模,实验结果表明,后者预测集相关系数较效果最佳的单波段提高了0.1左右,均方根误差降低高达87%。在上述多波段光谱装置基础上,添加了365nm紫外LED光源,实现了双模式光谱数据的采集。实现荧光光谱与透射光谱单独建模以及双模式光谱联合建模,对比发现,后者预测集相关系数比前两者分别提高0.2和0.1左右,预测集均方根误差也降低了31.98%和23.49%。荧光光谱具有良好的选择性,但同时也存在较强的非线性。利用荧光光谱上述特性,基于“M+N”理论提出了一种双位置激发荧光光谱建模的方法。测量脂肪乳与C₂₈H₂₀S₂O₆Na₂的混合溶液在两个位置的荧光光谱,对两个位置的荧光光谱分别建模以及双位置光谱联合建模。对比校正模型分析效果,结果表明双位置荧光光谱法较传统单位置方法均方根误差降低了9.1%。本文基于“M+N”理论的多维多模式法,提出了多波段光谱联合建模、双位置的荧光光谱建模以及双模式光谱建模的方法。实验论证了这些方法可以有效改善复杂溶液成分分析的精度,也说明“M+N”理论对复杂溶液光谱分析具有重大意义。