全国性的严重雾霾天气使得大气中细颗粒物(PM2.5)检测成为研究关注的热点,目前国标中仅涉及PM25颗粒物浓度的检测,而针对PM2.5颗粒物成分量检测的技术和仪器是当下研究的重点。我国每年都有大量的有毒气体和颗粒物排放到大气中,吸附在细颗粒物上的有机污染物,能够长时间逗留在大气中,通过呼吸道、消化道和皮肤进入人体,其表现出来的毒性、刺激性、致癌作用和具有的特殊气味会导致人体出现种种不适反应,对人体健康造成较大的影响,研究大气细颗粒物中有机物组分和含量,具有重要的现实意义。然而,现行的PM2.5中痕量有机物分析所常用的萃取方法都需要对细颗粒物进行溶剂洗脱,样品处理时间长,样品需求量大,在分析之前需要经过单独的萃取过程,不支持在线分析,并且无法进行挥发性有机化合物的测定。基于以上问题的考虑,本课题构建了一套激光梯度热脱附非接触样品前处理系统,并与激光拉曼光谱技术联用,对大气细颗粒物PM2.5中所含的痕量有机化合物的直接检测进行了初步的应用研究,取得了一定的初探性结论,并为以后细颗粒物的在线溯源分析提供了条件。论文主要包括以下内容：1.简要介绍了大气颗粒物的污染现状、来源、化学组成和样品采集的基本原理,概括了大气颗粒物中痕量有机物分析的前处理方法并进行比较,指出热脱附技术的优势,介绍了拉曼光谱的基本原理、结构以及激光拉曼光谱的研究现状和方向。2.介绍了激光梯度热脱附-激光拉曼光谱联用系统的总体结构方案和硬件设计,着重介绍了样品室结构设计和各部件的原理、结构以及功能。3.介绍了激光梯度热脱附样品前处理控制系统的软件实现,详细介绍了各功能模块的设计过程,并实现了模糊自适应控制器的设计与仿真。4.对本文设计的激光梯度热脱附与拉曼光谱联用系统进行基础应用研究,实现对PM2.5样品有机物组分的定性分析和拉曼差谱研究。5.总结与展望。