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乙腈（CH3CN）是一种易挥发易燃烧的有毒物质,会对工业安全和人身健康产生危害。因此基于当前生产生活对气相乙腈检测的需求,研制高灵敏度的在线检测传感器是尤为必要的。为保证乙腈传感器测量的高精度,提供高质量的光谱数据作为支撑也是必需的。本文的主要工作包括:第一:首次提出并验证了基于扩展内标法的在线光谱测量仪器响应函数的校正方法。利用甲烷（CH4）作为一种标准物质加入乙腈（CH3CN）样品中,并将CH4吸收光谱的线形为标准去对信号进行多维校正,解决了信号中由于检测器及信号通道的非线性和基线漂移以及各种干扰带来的影响,从而实现对光谱测量仪器响应函数的校正。该方法不仅简化了校正过程,将光谱精度进一步提升,并实现了一个标准物质对多个测量参量的校正。第二:首次测量得到了乙腈在v5谱段的高分辨率高精度的吸收光谱数据。基于可调谐激光器吸收光谱（Tunable Laser Absorption Spectroscopy,TLAS）技术构建光谱测量系统,分析光谱分辨率和精度的影响因素,并对各因素进行分析和优化。最终获得在空气展宽下CH3CN的高分辨率高精度吸收光谱数据,光谱精度可达10E-4,波数分辨率为2.15×10-5 cm-1,吸收截面不确定度为1.1%,弥补了现有数据库中乙腈在v5谱段高质量光谱数据的空缺。第三:研制了中红外气相乙腈传感器。基于波长调制吸收光谱（Wavelength Modulation Spectroscopy,WMS）的测量方法获取空气中乙腈、甲烷和水的混合信号,利用多光谱拟合同时确定各气体成分的浓度,并对传感器的各项参数进行了评价。乙腈检测限可达2.75 ppb,对应吸光度是3.95E-6。研究解决了在大气环境中对气相乙腈、甲烷和水的同步测量问题。本文利用TLAS技术对空气展宽下乙腈在v5谱段的直接吸收光谱进行高分辨率和高精度的测量。同时,利用首次提出的一种扩展内标法校正了信号中的非线性和基线漂移并获得了很好的效果。随后,利用WMS技术结合多光谱拟合方法研制了可对大气中的乙腈、水、甲烷的浓度进行同时测量的传感器并进行了评价。进行修正后的乙腈光谱数据可为乙腈传感器以及其他相关的研究提供高质量的标准数据。研制了基于中红外的多成分气体传感器实现了大气环境下对乙腈、甲烷和水的高灵敏度低检测限的同时测量。