太赫兹（THz, Terahertz）波是指频率在0.1～10THz（1THz=1012Hz），波长在3mm～30μm THz范围内的电磁波（1THz），属于远红外波段。THz光谱包含着丰富的光谱信息，可以用来对物质进行分析研究和种类鉴别。近些年来，国内外各个领域的专家和研究人员利用THz光谱技术对很多物质进行了THz光谱研究，在物质的定性和定量方面开展了研究工作。与X射线、红外光谱等其他应用较成熟的光谱相比较，利用THz光谱检测物质在理论解析方面还处于不成熟阶段，寻找合适的理论解析方法，对促进THz光谱向实际应用方向发展具有重要意义。本文基于透射式THz-TDS技术，从实验、理论模拟解析、模式识别等方面对农药的THz光谱进行检测鉴别研究。本文的主要内容和创新点如下：（1）本文首先介绍了课题的研究背景、目的和意义。其次对THz光谱技术以及其光谱特性进行了阐述。对THz光谱在无损检测领域、化学生物医学领域等进展进行了总结概括，最后阐述了透射式太赫兹时域光谱系统以及其数据处理模型。（2）对光谱进行解析时涉及到的量子化学理论模拟研究的基本步骤进行了总结概括。详细阐述了量子化学计算方法中从头计算方法、半经验方法和密度泛函理论以及基组理论中的最小基组等。对量子化学软件Gaussian03软件、Material Studio中的DMol3程序、CRYSTAL09软件使用过程中的计算步骤和方法进行了总结。（3）本文对杀菌剂百菌清进行太赫兹光谱检测。基于透射式THz-TDS系统测得百菌清分子的时域光谱数据，进一步基于菲涅尔数据处理模型，获得百菌清分子在0.4～3.0THz的吸收谱和折射率谱。突破常用的Gaussian单分子理论模拟的局限性，为更全面对百菌清农药分子THz实验光谱进行佐证和阐释光谱产生机理，引入目前国际上较先进的DMol3程序和CRYSTAL09软件对百菌清进行晶体结构理论模拟研究，并分析了吸收谱中部分特征吸收峰的振动模式，对实验特征吸收峰进行了归属。（4）本文利用THz-TDS技术对具有相似结构的三唑类杀菌剂三唑酮及其衍生物三唑醇、己唑醇进行了光谱检测，获得了它们在常温氮气环境下的吸收谱和折射率谱。实验光谱分析表明，具有相似结构的三种三唑类杀菌存在位置相近的特征吸收峰，但又具有各自不同的特征吸收峰。进一步，利用DMol3程序中的BLYP和PW91密度泛函在DNP基组上对三种三唑类杀菌剂进行了单分子和晶体结构模拟解析，对三种具有相似结构的杀菌剂太赫兹光谱产生机理进行了解析。（5）在小样本情况下，引入PCA和LS-SVM相结合的模式识别方法，分别对4-氯-2-甲基苯氧基乙酸和1-萘乙酸、戊菌唑和己唑醇两组农药进行分类鉴别，均取得了较好的分类鉴别效果。