以光的性质为基础的光谱分析技术已经广泛用于各种生产实践领域,但是,对于浑浊介质中化学成分的检测研究,却一直没能得到有效地突破。其主要原因在于浑浊介质中散射粒子的散射作用使光穿过介质时光学路径呈现曲折形态。此时,直接利用朗伯-比尔定律来描述光的吸收和散射的共存体系,会导致测量结果不准确,精度降低,限制了光谱技术在浑浊介质成分检测中的应用。本文首先分析了浑浊介质中成分浓度测量所存在的问题,提出了变量转换的方法,以intralipid溶液为实验对象,通过Monte Carlo和IAD算法模拟验证了IAD算法提取散射信息的有效性,然后利用双积分球结合IAD算法来验证变量转换方法提取散射信息的可行性,最后建立散射系数与intralipid浓度之间的关系。结果表明:双积分球系统结合IAD算法可以有效地提取介质中的散射信息,且散射系数与浓度之间存在良好的线性关系,对intralipid溶液预测的相对误差保持在10%以内,从而验证了变量转换法测量浑浊介质中成分浓度的可行性。在此基础上,为提高浑浊介质成分浓度检测的测量精度,我们考察了成分浓度测量的最佳测量条件。首先,以简单的浑浊介质为例,分析了光在浑浊介质中的传输分布特性及研究最佳测量条件的意义;然后基于漫射理论,考察了漫反射测量的最佳测量条件,通过Monte Carlo模拟和漫射理论计算出被测样品的最佳径向检测距离,并根据漫反射测量的最佳测量条件的评价函数,给出了不同浓度被测样品的最佳径向检测距离的关系式;最后讨论了光在介质中漫透射传输的最佳测量条件,根据漫透射测量的最佳测量条件的评价函数计算出了样品的最佳测量厚度表达式,并分析了最佳测量厚度对测量精度的影响。结果表明,最佳测量条件能进一步提高浑浊介质成分浓度测量的准确性,为复杂浑浊介质的研究奠定了基础。