恶臭直接影响着人们的生活质量和身心健康,因此恶臭检测已经成为环境保护的一项重要内容。恶臭在线检测仪器可以有效地分析恶臭气体的成分和浓度,既是环境治理的重要工具也是环保执法的重要依据。对现有恶臭检测仪器中存在的不足进行优化和改善,实现更加快速、准确、低浓度检测是本论文的主要研究内容。论文首先研究了气相色谱法的基本理论和恶臭在线检测的基本原理,分析了恶臭在线检测系统的组成和特点,总结了目前已有的恶臭在线检测仪器中存在的缺陷,提出了对系统的优化方法、研究内容和实验方案。在系统硬件的优化中,为了降低检出限,开展了基于热解吸原理的气体预浓缩装置气路和硬件电路的研究,提出了正常测量和浓缩测量双量程测量方法;设计了基于六通阀的自动进样系统,减小了气路切换过程中载气流速变化对于测量的影响;完成了程控增益信号采集系统,提高了分辨力;通过COMSOL进行了加热方式仿真,选择了多点测量、局部加热的方式,完成了芯片式色谱柱温控系统的设计;最后进行了测控电路的集成与硬件资源的扩展。软件系统优化方面,主要分为串口屏程序设计和下位机程序优化,实现了友好的人机交互。在下位机软件设计中,针对系统中噪声的特点,选择了SG数字滤波器,并通过实验确定了最优的参数;综合考虑了色谱峰的斜率、幅值以及噪声等因素,提出了适用于下位机的峰识别算法,提高了峰检测的准确性;确定了定性、定量分析方法和用户自标定程序,并通过实验获得了三种气体的标准曲线;开发了数据的存储、历史数据浏览等文件管理程序,使系统的软件功能得到扩展和完善。在系统硬件和软件优化的基础上,开展了实验研究。本文详细描述了系统的稳定性和重复性实验;以恶臭中典型的甲苯为对象,利用实验数据分析了温度、流量和进样量对测量结果的影响;通过均匀实验方法对于苯和甲苯的混合气体进行了分离实验,确定了最优化的工作条件。实验结果表明:最佳的色谱分离温度为50℃,载气流量为3mL/min。系统的标准偏差为0.53mV,相对标准偏差约1%,系统对甲硫醚的最低检出限为50ppb。论文最后,对研究工作中存在的不足和改进措施进行了阐述,并对今后研究的发展方向进行了展望。