挥发性有机物(VOCs)作为一类重要的有机污染物,对动植物有直接毒性,且易燃易爆,发生泄漏时容易引发火灾、爆炸等安全事故,严重影响了人体健康、生态环境以及社会安定。因此,开展对这类气体的实时在线监测技术研究,及时掌握其分布、排放及泄漏情况,具有重要的实际意义。相比于传统的气体检测技术,激光吸收光谱技术得以快速发展,特别是可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)因其具有响应速度快、灵敏度和分辨率高、无损探测等优点已被广泛应用于各类污染气体的测量研究。近年来针对挥发性有机物在中红外波段具有宽带吸收光谱的特性,将经典的TDLAS检测技术与宽调谐范围的外腔式量子级联激光器相结合,构成的外腔式量子级联激光光谱技术已成为实现挥发性有机物精确分析和遥感探测的一种有效手段。本论文以商业化的外腔式量子级联激光器作为激发光源,结合自行研制的石英音叉光电探测器,搭建了一套可用于挥发性有机物分析的测量系统。通过对N2O吸收光谱的测量,检验了实验系统的线性度和石英音叉光电探测器的可靠性。以典型的挥发性有机物乙醇和丙酮为检测对象,深入开展了理论和实验研究,实验测量的吸收光谱与PNNL数据库的标准参考谱线具有良好的一致性。在实验数据处理方面,通过结合自行建立的多元线性回归算法与三次样条插值算法实现了多组分VOC挥发物的成分识别和定量分析。此外,开展了挥发性有机物泄漏遥测技术的实验研究,在30 m远的距离下,分别在激光器慢速和快速扫描模式下,获得了乙醇和丙酮挥发蒸汽的吸收光谱,为未来开展危化品泄漏在线监测研究奠定了良好基础。