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血清总胆固醇（Total Cholesterol,TC）,是多种心脑血管疾病的重要临床指标。传统的测量方法需要试剂和实验室的专业操作,不适用于大人群日常健康筛查和治疗过程中的快速检测。近红外（NIR）光谱技术具有无需试剂,快速简便的优点,傅立叶变换红外/衰减全反射（FTIR/ATR）光谱技术已实现超短光程液体样品的光谱测量。它们都已开始应用于血清TC等血液临床指标的无试剂快速定量分析,相关的优化方法研究一直本领域的热点方向。本文以血清总胆固醇分析为研究对象,采用同一批血清样品,开展NIR和FTIR/ATR光谱的定量分析建模及其比较研究,开展相关化学计量学方法和实验研究。主要成果如下:1.方法研究1)多划分建模的定标-预测-检验设计:建模样品随机划分为定标、预测样品集20次。基于全部划分建模,并根据平均预测效果优选参数。2)Norris导数滤波（NDF）:基于偏最小二乘（PLS）回归,构建参数全循环的NDF参数优选平台,确定血清总胆固醇PLS模型的最优NDF参数。3)等间隔波长组合及波长逐步淘汰:构建等间隔组合PLS（EC-PLS）建模平台,实现波长模型的大范围优选。采用波长逐步淘汰（WSP）方法对领先的100个EC-PLS模型进行改进、选优,消除干扰波长,简化波长模型。2.血清TC的NIR、FTIR/ATR光谱分析1)NIR光谱模型:剔除饱和吸收谱区,建立Norris-PLS模型,最优模型的建模预测值和临床实测值的综合偏差（SEP+）为0.342mmol·L-1;进一步建立EC-PLS模型,最优模型的SEP+改善为0.167mmol·L-1,检验预测值和临床实测值的偏差（SEP）、相关系数（RP）,样品偏差与预测偏差比值（RPD）分别为0.169mmol·L-1,0.990,6.9;采用WSP方法对前100个EC-PLS模型进行改进、选优。最优EC-WSP-PLS模型包含18个波长,SEP+为0.151mmol·L-1。检验的SEP,RP,RPD分别为0.151mmol·L-1,0.993,7.7。波长模型简化且预测精度提升。2)FTIR/ATR光谱模型:最优Norris-PLS模型的SEP+分别为0.963mmol·L-1。进一步建立EC-PLS模型,最优EC-PLS模型的SEP+改善为0.678mmol·L-1,检验的SEP,RP,RPD分别为0.846mmol·L-1,0.712,1.4。采用WSP方法对前100个EC-PLS模型进行改进、选优,最优EC-WSP-PLS模型包含20个波长,SEP+为0.578mmol·L-1。检验的SEP,RP,RPD分别为0.808mmol·L-1、0.734、1.4。FTIR/ATR光谱的预测效果相比NIR光谱仍有较大差距。本文系统研究血清总胆固醇的近/中红外分析的光谱预处理和波长模型优化方法。NIR光谱结合EC-WSP-PLS方法取得高精度的光谱预测效果,其血清总胆固醇定量分析能力明显优于FTIR/ATR光谱。提出的WSP-PLS,是一种波长模型的二次优化方法。它可以进一步优化通过其他策略（连续,离散）获得的任何波长模型,实现更简单和更好的预测效果。本文提出的多种集成优化方法,可为血液光谱分析技术的提升及临床应用提供有价值的参考。