在传递现象的研究中，全息干涉法已被公认为一种最直观有效的方法。由于具有精度及灵敏度高、信息量大、无干扰、可进行瞬态测量和整场观察等优点，已被广泛应用于流场中诸如速度、温度、浓度和密度等的许多物性参数的定性或定量测量。液相分子扩散系数是描述质量传递的最重要的物性参数之一，由于缺乏精确的理论预测方法，迫切需要开发一种精密测试技术以满足实际应用和理论验证的需要。本文从理论和实验两方面详细探讨了数字图像实时全息干涉法的原理及其在液相扩散系数测量方面的应用。主要内容包括： (1)从理论上，查阅了大量与液相扩散系数相关的文献，认真总结并比较前人实验方法的优点和不足，确定了使用数字全息激光干涉法测量液相质扩散系数。 (2)从理论上，讨论了全息术重建的数学基础--傅立叶变换的基本理论，详细阐述了光学全息术记录与再现、数字全息术记录与再现的基本理论；结合角谱理论，讨论了数值再现方法-频谱变换法再现物场的理论基础和实现过程。 (3)从实验上，在研究传统光学实验系统的基础上，设计并搭建了基于数字图像全息干涉法测量液相质扩散系数的实验系统；设计新型的扩散槽系统，使得待测物质的分界面更加清晰；在扩散槽底部设计了锥形的整流栅，使用了新的注液方法，减小了注液时的扰动，提高了实验精度；引入了循环水浴温度控制系统，控温精度在±0.1K，使实验能够在严格的温度要求下实现流体质扩散系数的测量。 (4)针对全息图记录中低的CCD分辨率，合理地分析了实验条件，完成了应用CCD直接记录全息干涉条纹图的实验设计。介绍了数字全息的实现途径，利用MATLAB语言编写了全息图的数字处理程序，对记录的全息图进行分析处理，清晰再现出了干涉条纹图。 最后，利用该系统测定了浓度为0.33mol·L-1的KCL水溶液在298.15K、294.7K、298.8K、299.8K、305.4K、308.5K和315.2K条件下的质扩散系数，实验结果表明实验值和文献参考值之间相对偏差绝对值的平均数为1.3％，验证了实验系统的精确性和可靠性。最后，在此系统上测量了浓度为0.1mol·L-1的蔗糖水溶液在从288.15K到338.15K的温度范围内的质扩散系数。为测量工程上急需的新型燃料替代工质和新型制冷剂替代工质的质扩散系数提供了一种新的有效方法。