粮食储备关系国计民生，保障储粮安全是国家的战略需要。储粮的品质问题越来越受到人们的关注，由品质问题所引发的农产品安全事故越来越频繁，因此急需开展可靠稳定的储粮品质检测技术的研究。本文在研究基于传统的储粮品质检测机理及应用技术的基础上，针对储粮品质的快速、无损、精准检测的需求，探索实现不同储粮品质样品、储粮防腐剂测量的新技术途径。太赫兹波(THz)是介于微波与红外之间的电磁辐射，由于其独特的优势，使其具有重要的科学研究价值和应用意义。　　本文利用太赫兹时域光谱系统(THz-TDS)分别在物质的THz光谱分析、物质识别、定量定性分析等方面进行一系列的研究工作，探明储粮样品的太赫兹光谱特性与不同储粮品质的内在关系。储粮样品的太赫兹光谱反映了不同储粮品质样品的组成份变化，进而结合化学计量学和信息融合技术方法建立关联模型，对不同储粮品质的样品进行识别、定性和定量分析研究。研究结果表明，THz-TDS技术可以实现储粮品质的快速无损精准检测与分析，丰富和发展储粮品质检测理论与方法，提升国家粮食储藏检测水平，为国家储粮安全提供安全保障。本文的主要研究工作包括:　　(1)采用THz-TDS技术测试方法，以储藏小麦为研究对象，对霉变、虫蛀、发芽和正常小麦在0.2-1.6THz波段的光学与光谱特性进行研究和分析。分别采用主成分分析方法(Principal Component Analysis，PCA)、支持向量机(Support Vector Machine，SVM)和PCA-SVM方法对四种小麦样品进行分类识别，并对模型参数进行优化。最后将PCA-SVM方法与偏最小二乘方法(Partial Least Square，PLS)、BP神经网络(back-propagation)等识别方法的识别结果进行比较。结果表明PCA-SVM方法识别效果最好。　　(2)采用THz-TDS技术结合化学计量学方法定量分析不同浓度的黄曲霉毒素B1样品。首先获得频率在0.4-1.6THz的黄曲霉毒素B1的吸收光谱，并对其进行分析。采用PLS、PCA、SVM和PCA-SVM等方法建立黄曲霉毒素B1浓度与吸收光谱间的回归模型，实现对储粮真菌毒素的定量分析，并对定量分析结果进行比较。结果表明B1溶液浓度在1-50 tg/ml之间时，PLS和PCA模型的预测精度要优于SVM和PCA-SVM;而溶液浓度在1-50μ g/l之间时，SVM和PCA-SVM模型的预测精度要远远高于PLS和PCA。进一步采用这四种回归模型分别对黄曲霉毒素B2和赭曲毒素 A(OTA)溶液进行了定量分析，预测结果与黄曲霉毒素B1相符。　　(3)对六种防腐剂分子（山梨酸、山梨酸钾、苯甲酸、双乙酸钠、苯甲酸钠和脱氢乙酸钠)进行了THz波检测，获得了六种防腐剂分子的特征吸收光谱，并对其进行研究和分析。引入量子化学计算方法，利用Gaussain09软件，运用密度泛函理论进行量化计算，并借助GaussView5.0对双乙酸钠分子、山梨酸分子、山梨酸钾分子以及苯甲酸钠分子等4种防腐剂分子在THz波段的吸收峰进行指认，并给出分子的振动构象。结果表明防腐剂分子模拟吸收峰的振动模式是由于其分子内基团的集体振动模式以及多个原子参与的扭动振动引起的，属于分子内的低频振动模式。　　(4)采用THz-TDS技术对防腐剂混合物（山梨酸钾和聚乙烯、山梨酸钾和小麦）进行定性和定量分析。分析了混合物在THz波段的吸收光谱特性，采用简单一元线性回归(Simple Linear Regression，SLR)和PLS方法建立了混合物吸收系数和浓度之间的回归模型，预测混合物中山梨酸钾的含量。研究表明利用THz波技术进行防腐剂的定性和定量分析的可行性，为防腐剂含量的检测提供了一种新的快速检测方法。　　(5)为进一步提高不同品质小麦分类模型的检测精度，提出基于多源信息融合技术的小麦品质检测方法。以正常小麦、发芽小麦、霉变小麦和虫蚀小麦样品为研究对象，联合样品吸收光谱和折射率光谱，在决策层采用DS证据理论，在特征层选用AdaBoost分类器和SVM支持向量机，建立了小麦多项光学指标的分类融合模型。并对建模结果进行了比较，结果表明三种融合模型对小麦样品的识别率有了较大的提高，其中SVM支持向量机为最优特征层融合模型。