除草剂不恰当的处理会导致土壤、水和空气的污染，并且会通过环境进入食物链，影响人体健康。莠去津作为常见的除草剂，在世界范围内的水环境中经常被检测到。目前常用的检测方法主要依赖于大型仪器，一般需要复杂的预处理，并且对操作人员的技能要求较高，难以普及。随着光学材料的发展，太赫兹超材料技术如今已扩展到越来越多的领域，常用于识别物质的细微变化。采用太赫兹光谱技术结合超材料检测低质量浓度莠去津溶液（0，1，10，100，1000和2000 μg/L），测得的透射谱经过归一化处理以及拟合分析。实验结果表明，利用太赫兹光谱技术结合超材料能够精确检测到1～2124 μg/L的莠去津质量浓度变化，有效提高农药检测的灵敏度。

针对传统水体重金属检测方法存在样本预处理耗时、成本高等问题，提出了一种基于太赫兹、远红外光谱技术对物质的指纹谱识别能力的斜生栅藻的光谱检测方法。根据微藻在吸附水体重金属后其主要成分含量会发生变化的特性，采用傅里叶红外太赫兹光谱仪采集了微藻在重金属Pb²⁺浓度分别为0 mg/L、0.005 mg/L、0.010 mg/L、0.020 mg/L、0.050 mg/L的溶液中，吸附10 min后，在1～20 THz范围内的光谱信号。利用藻样在太赫兹和远红外范围内特征峰处的吸光度值判断水体的污染程度。通过偏最小二乘（PLS）研究了不同质量浓度重金属溶液下的藻体样本是否能被区分开。实验结果表明，不同重金属质量浓度下的微藻存在差异，为水体重金属质量浓度的实时监测提供了参考。

生活中工业和交通等方面释放的重金属对大自然的水体环境造成了一定的影响, 微藻作为水体环境的初级生产者最先受到铅的影响。 课题尝试通过研究藻体内物质成分的改变进而对水体污染的程度进行判定。 传统的研究生物大分子的方法复杂且需要使用大量的化学试剂, 因此亟待寻找一种微藻物质成分检测的新技术。 太赫兹、 远红外技术具有较高的分辨率, 并且脂质、 蛋白质等物质的振动频率处于太赫兹波段, 这为研究微藻物质变化提供了一种新的技术手段。 研究采用太赫兹、 远红外光谱表征Pb胁迫下的斜生栅藻细胞内生物大分子的变化情况。 使用傅里叶变换红外光谱仪采集对照组(0 mg·L^-1)和实验组(0.5, 5和20 mg·L^-1)的斜生栅藻随时间变化的光谱图, 根据淀粉(9.1, 10.5和17.2 THz)与类胡萝卜素(16.7 THz)的特征吸收峰得到其淀粉含量与类胡萝卜素的变化。 同时结合化学计量学方法, 对胁迫时间12h与24h的光谱数据进行主成分分析, 可以很容易地将Pb胁迫的不同实验组样品与对照组区分开。 结果表明在铅胁迫下, 斜生栅藻中的碳水化合物和类胡萝卜素含量逐渐增加。 Pb抑制了光合作用, 影响了多糖和其他大分子的合成。 实验结果表明太赫兹、 远红外光谱可作为一种快速, 无损方法, 用于对铅胁迫下藻体细胞成分的变化研究, 从而实现水体污染程度的判定。