随着我国工农业生产的快速发展，对海底和陆地石油运输和开采规模的不断扩大，船舶活动越来越频繁，使得沿海海域水中油污染状况呈逐年上升趋势，严重危害着水体生态平衡和人类健康。因此，为掌握油类污染的动态变化趋势，需实时在线检测水中痕量矿物油种类和浓度，以便进行管理和控制。荧光光谱分析技术是石油类污染物检验的重要手段与研究热点。论文提出了结合荧光光谱技术与平行因子算法对矿物油检测，并进行了实验论证。基于物质受光激发产生荧光的原理，论证采用荧光法实现水中矿物油含量监测的可行性，为不同种类水中矿物油的在线检测识别奠定理论基础。采用三维荧光光谱分析法，实现对多组分复杂混合物的鉴别研究，用Matlab软件重构三维荧光光谱和等高线图，提取特征信息，根据三维荧光光谱的波峰特点，波峰数目以及波长范围等，确定各种矿物油的最佳激发波长和最佳发射波长。根据矿物油的荧光特性及光电检测原理，设计荧光激发、收集和传输的光学系统，微弱荧光信号检测的电子学系统。其中光学部分设计主要包括光源、光纤的设计及光纤与光源耦合。电子学系统主要实现了对荧光信号的探测和处理。设计了CCD驱动电路。采用多元校正平行因子法与三维荧光光谱技术相结合，分析混合矿物油的种类。根据被测物的光谱特征，通过残余方差和核一致诊断法确定平行因子数，平行因子法可以准确地预测出混合物中矿物油的种类和含量，用平行因子算法处理后的光谱与实验光谱得到很好的拟合，从而可以估计预测样品集中各矿物油的含量。