深海海域蕴藏着丰富的矿产、能源和生物资源, 具有潜在的巨大经济价值。深海溶解态矿物质是海底热液活动及演化的重要示踪剂。以深海海水中的硫离子为研究对象, 以迷你型高功率发光二极管(LED)作为激发光源,采用全光纤传输方式的设计理念, 结合基于朗伯-比尔定律的全光谱检测方法和化学显色法, 对深海离子矿物质的检测方法开展研究。在数据处理上, 采用自行建立的自适应性Savitzky-Golay滤波算法使光谱信噪比提高3~7倍。结果表明：在1 s时间分辨率和20 mm的有效光程下, 系统的检测灵敏度可达0.1 μmol/L以下, 且在0~32 μmol/L浓度范围内具有良好的线性响应特性(相关度R2>0.99)。

将新型的外腔式宽调谐量子级联激光器(ECQCL)作为激发光源,高频石英谐振音叉作为光电探测器,开展了挥发性有机物的中红外激光光谱定量分析和成分识别研究。以不同站点和不同型号的汽油样本作为检测对象,检测它们的红外吸收光谱,并与美国西北太平洋国家实验室数据库的标准光谱进行比较,结果具有很好的一致性;实验中结合自行建立的插值算法和多元线性回归算法模型,可实现不同型号汽油样本中主要挥发性有机物的定量分析和成分归属分析。