【摘要】在石油化工生产过程中，天然气中硫化氢（H_2S）气体存在一定的泄露风险。由于H_2S具有腐蚀性和剧毒特性，严重危害人身的生命健康安全，因此对天然气中H_2S气体进行痕量检测具有重要意义。基于可调谐二极管激光吸收光谱技术（TDLAS）和波长调制技术（WMS），选取H_2S气体在1590.6 nm的近红外光谱作为目标吸收峰，采用中心波长为1590 nm的分布式反馈（DFB）激光器（SN:16110883）、光程为20 m的Herriot气室和响应范围为800～1700 nm的In GaAs探测器，利用经典最小二乘（CLS）算法反演气体浓度，利用LMS(least mean square)自适应滤波器代替传统带通滤波器，对输入到数字正交锁相放大器的信号做预处理，开展天然气中H_2S气体的痕量检测实验研究。实验结果表明：天然气中H_2S浓度反演系统的检测下限可达1μmol/mol；经3h的稳定性测试，当积分时间为134 s时，其检测极限可达到89 nmol/mol；最后开展抗干扰性实验，当作为背景气体的甲烷（CH_4）和二氧化碳（CO2）分别从0～100μmol/mol和100～0μmol/mol变化时，H_2S气体测量误差最大仅为0.42μmol/mol。因此将LMS自适应滤波器应用到数字正交锁相放大器的前端作为预处理单元，改善了天然气中H_2S浓度反演系统的信噪比，提高了系统的稳定性与鲁棒性。