近年来,具有保健功能的食品逐渐进入人们的生活,并受到社会的关注。寻求一种安全有效的检测方法以实现对保健品行业的质量把控,是当前亟待解决的重要问题。生物医学检测是太赫兹技术的重要应用领域。本论文利用太赫兹时域光谱技术和量子化学理论对抗疲劳类保健品常见非法添加的三种5型磷酸二酯酶（PDE-5）抑制剂—红地那非（Acetildenafil）、他达那非（Tadalafil）和伐地那非（Vardenafil）分别进行了太赫兹光谱研究,主要开展的工作内容如下:（1）利用太赫兹时域光谱技术研究三种PDE-5抑制剂分子的光谱特性,分别获得三种样品在0.1～2.5 THz范围内的太赫兹吸收系数谱。实验结果表明,这三种PDE-5抑制剂分子在太赫兹波段的吸收特性存在较明显的差异且三者有效频率范围不一,红地那非和伐地那非在1.5 THz后对太赫兹波吸收过强,导致二者的有效频谱范围仅为0.1～1.5 THz。为了探索它们在1.5 THz后是否存在特征吸收峰,通过掺杂高密度聚乙烯,拓宽了二者的有效太赫兹频谱范围。伐地那非在1.5 THz之后不存在特征吸收峰,而红地那非在1.83 THz处存在一个特征吸收峰。该研究结果为建立抗疲劳类保健品非法添加剂分子在太赫兹波段的指纹谱库以及定性鉴别提供了重要实验依据。（2）利用量子化学计算方法结合密度泛函理论对三种PDE-5抑制剂进行了理论模拟研究,并计算了三者的振动光谱。结果发现,理论结果与实验结果能够较好的匹配,这为实验所得到的三种PDE-5抑制剂分子在太赫兹波段的吸收特性提供了理论依据。借助可视化软件Gauss View分析了三种PDE-5抑制剂分子在特征吸收峰处的振动模式,结果表明三种分子主要是由分子间振动或分子内原子团的摇摆振动引起的。（3）利用太赫兹时域光谱技术定量分析保健品与他达那非混合样品的太赫兹吸收系数光谱特性。基于支持向量回归（SVR）算法建立定量分析模型。为了获得更佳的预测效果,分别利用粒子群优化（PSO）算法和遗传算法（GA）算法优化SVR模型,相比较SVR模型,PSO-SVR和GA-SVR均能使其预测精度得到一定提升,但PSO-SVR模型的运行速度更快,只需4.85 s,而GA-SVR模型的预测精度更高,预测集相关系数RP为0.9996,均方根误差RMSEP为0.011。（4）论文将超材料和太赫兹时域光谱技术相结合,实现对保健品非法添加剂的鉴别。结合超材料理论,利用CST电磁仿真软件设计了一款基于双开口环型的太赫兹超材料传感器,并进行了保健品非法添加剂的传感实验,最终实现二者的鉴定。该方法最大的特点是不需要得到待测物具有明显的特征吸收峰或物质成分就能实现鉴别,而且能够节约样品的用量。综上所述,利用太赫兹时域光谱技术对抗疲劳类保健品非法添加剂进行快速无损地检测是可行的,该法不仅为创建更加完备的抗疲劳类保健品快速无损检测的方法体系打好基础,而且能够为保健品行业在质量把控方面提供可借鉴的方法依据。