农药的使用促进了现代农业生产的发展,然而随着化学农药品种和用量的不断增加,农药残留对自然环境和人类健康的危害日益突出,已引起广泛的国际关注。因此,对农药残留物及其有害代谢物的高灵敏度检测就变得异常重要。传统的农药残留检测方法有薄层色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法及生物测定法等。上述方法存在样品前处理过程繁琐、消耗试剂、耗时长等缺点,无法实现快速、绿色检测的需要。荧光分析方法具有检测灵敏度高、取样量少、快速、操作简便等优点,在环境监测领域显示出其独特的优越性。本文利用荧光光谱法对化学农药残留物检测方法进行了理论与实验研究。从荧光测量的基本原理出发,从理论上分析了几种常见农药(氨基甲酸酯类农药、氯代烟酰和烟碱类杀虫剂、杀菌剂)的荧光产生的可行性,并对西维因、速灭威、抗蚜威、异丙威、扑海因、吡虫啉、啶虫脒等七种农药的溶液的荧光性质进行了研究。研究了农药的分子结构与其自然荧光特性关系,实验研究了这几种农药的激发光谱、荧光光谱特性以及本底溶剂的荧光光谱特性,研究并选择了它们的最佳激发和荧光发射参数,实验研究了不同pH值下西维因、速灭威等农药的荧光特性,测定了农药工作曲线。利用荧光分析法对蔬菜、大米和水样中的农药残留量进行了测定,获取了目标农药的荧光光谱以及最小浓度检测限、回收率等性能指标。验证了荧光分析法的合理性和实用性。采用量子化学方法对几种农药化合物的荧光光谱进行了理论研究。首先,采用密度泛函(DFT)方法对各化合物的几何结构进行了全参数优化。在振动分析的基础上用单激发组态相互作用方法(CIS)方法计算了它们的荧光光谱,所得结果与实验值基本一致。从量子化学角度阐释了产生荧光的机理特征,并从理论上分析探讨了吡虫啉水解反应易于发生的可能构象。为进一步研究农药荧光分析技术提供了一种新的理论方法,为农药降解作用的基础研究提供了有用的信息。