柴油、汽油、机油等经过原油生产加工而成的成品油是造成水体环境污染的重要来源。交通运输业的发展,成品油需求量不断增大导致生产使用各环节出现的污染事件日益增多。快速有效的成品油污染检测对保护水体资源和人类健康具有重要意义。荧光光谱检测法具有快速,灵敏的特点。荧光光谱法结合化学计量学实现高维数据解析,为复杂体系成品油污染检测提供了可能。论文通过对高阶校正方法研究领域的跟踪跟进,应用多种校正方法于混合成品油污染物三维荧光光谱检测中,实现不同油品的准确分辨和浓度预测,并基于温度对成品油荧光影响机理研究引入温度信息构造四维荧光光谱数据阵列,研究四维荧光光谱成品油污染检测法。基于光致发光机理,从分子结构和环境两方面分析荧光强度的影响因素。分析温度对物质荧光的影响,为引入温度信息的四维荧光光谱检测提供理论依据。根据朗伯-比尔定律,研究油类荧光强度与样品浓度之间的定量关系,论证荧光光谱法测定成品油污染物的检测机理。分析不同荧光检测技术的特点,四维荧光光谱检测技术研究现状为引入温度信息发展的四维荧光光谱成品油污染物检测法提供理论依据。实验优化设置成品油样品检测参数,提出激发和发射通道光谱校正法、瑞利散射和拉曼散射干扰光谱的不同去除方法。针对水体成品油污染物检测中荧光信号易受到噪声干扰影响,提出引入调节因子的提升小波阈值变换去噪方法。与传统离散小波变换和经验模态方法进行比较,表明该法对成品油荧光光谱去噪的有效性。进一步比较消噪时间,提升算法变换体现出去噪快速的优势。腐殖酸与多种成品油污染物混合会导致光谱重叠难分的问题,利用三维荧光光谱技术结合二阶校正方法实现与干扰物共存下也能对目标成分进行分析,是解决上述混合成品油污染检测问题的有效途径。将二阶校正平行因子(PARAFAC)算法、交替惩罚三线性分解(APTLD)算法和自加权交替三线性分解(SWATLD)算法,应用于柴油、汽油、机油及腐殖酸干扰共存的混合成品油荧光光谱检测中,比较其对各油品的分辨和浓度定量结果,并结合品质因数(FOM)评价不同算法的表现优劣,完善其在混合成品油污染物荧光光谱的检测应用。根据分析信号理论维数增加定量选择性也随之增加的维数优势,提出在三维荧光光谱中增加一维温度信息构造激发波长-发射波长-温度-样品数的四维荧光光谱检测法。实验表明在15℃~25℃范围内成品油光谱形状不随温度变化,强度随温度升高而降低,满足四线性要求,为构建四维荧光光谱检测法提供了可能。通过与三维光谱检测结果比较,增加温度信息构造的四维荧光光谱数据阵列,提高了内在隐含信息的提取能力,避免了常规荧光光谱检测法对温度的校正,对实现准确快速成品油污染物检测具有重要意义。