油类污染物泄漏或排放到自然水体中,将会造成水体的污染,而且严重地威胁人们身体的健康。因此,水中油污染的在线测量已变得极为重要。本文主要完成了以下研究工作:研究了荧光的产生机理,介绍了荧光的激发光谱和发射光谱的一般特性。研究了荧光强度与溶液浓度之间的关系,分析了荧光分析方法的基本原理及几种常见石油的荧光特性,并通过实验得到了几种典型原油的荧光光谱。提出了荧光法测水中油系统的总体方案,研究了系统的工作原理和特点。对系统各组成部分进行了分析。完成了对光纤束的设计;设计了系统的光路部分,实现了光源,光探测器和光纤探头之间的高效耦合,设计了脉冲氙灯的驱动电路。根据石油的荧光特性,设计了荧光激发、收集和传输的光学系统。选用脉冲氙灯作激发光源,设计了小型化的光栅光谱仪对荧光信号实现分光,采用线阵CCD作为光电转换器件探测微弱的荧光信号,设计了相应的低通滤波、放大电路,通过以单片机为控制核心的高速数据采集电路实现信号的采集转换,最后将数据串行地输入微机,由微机进一步处理得到待测石油的荧光光谱。研究了弱荧光信号的高效收集、传输及探测技术。包括荧光高效收集;保证脉冲氙灯高强度、高稳定输出的双光路双通道测量技术;保证激发光和荧光高效传输的紫外增强石英光纤束的设计与实现;实现激发光与荧光有效分离的测量特种滤光片。