快捷灵敏地测定环境中的污染物和人类的疾病生物标志物具有重大的现实意义。表面增强拉曼光谱（SERS）以其测量迅速、便捷灵敏、经济无损等优势,被广泛用于上述物质的分析测定,而增强基底的制备则是SERS测量过程中最为关键的研究内容。本论文设计制备了三种性能优异、成本低廉、操作简便的SERS基底,并对基底的性能进行系统的优化,基于拉曼光谱测量技术,对多种环境污染物和生物标志物进行了分析检测。采用静电纺丝和原位化学还原技术相结合的方法,制备出一种带有高密度拉曼“热点”的聚（双酚A）碳酸酯（PC）/Ag纳米纤维SERS基底。实验发现,纺丝液中四氢呋喃和二甲基甲酰胺体积比为6:4,溶解的PC和硝酸银质量分数分别为14.0wt%和4.5 wt%时,得到的纳米纤维粗细均匀无珠结。10 m M的硼氢化钠原位还原纺丝纤维30 s后,纤维表面产生的大量银纳米粒子（Ag NPs）使得基底表现出优异的表面增强效果。随后用L-半胱氨酸对基底进行表面修饰,以特异性结合水样中的2,4,6-三硝基甲苯（TNT）分子并生成Meisenheimer复合物,再将带有拉曼探针的正电荷Ag NPs通过静电作用接枝到基底表面,提高了基底材料的表面粗糙程度,使得体系原有的平面“热点”扩展到了空间层面,极大地强化了复合基底的SERS性能。成功实现了10-8～10-12 M浓度范围内TNT的超灵敏测定,检测限低至2.1×10-13 M。利用纳米转印和自组装技术,制备了一种柔性的珊瑚状聚酰胺（PA）@Ag纳米棒阵列复合基底。通过对基底材料空间结构、Ag NPs尺寸、组装环境和时间等参数的调控,结合时域有限差分模拟来实现拉曼“热点”的最大化。结果表明,PA纳米棒直径为300 nm、柱间距450 nm、长度500 nm,且在p H=6.00的环境中对28 nm粒径的Ag NPs组装8 h,能得到增强效果最优的SERS基底,对探针分子罗丹明6G的检测限达到10-13 M,多次测量信号的相对标准偏差小于9.8%。同时,Ag NPs的自组装需要在特定的p H条件下实现,过高或过低的p H值将严重影响基底上粒子的负载。组装过程完成后,复合基底在氢键的作用下变得非常稳定,能够在保持形貌和SERS性能不变的情况下抵抗p H在1.25～12.00范围内的变化。利用此复合基底实现了多种物质的免标记痕量测定,包括牛血清中1 n M浓度的生物标记物叶酸、葡萄皮表面10-8 M浓度的甲基对硫磷及水溶液中10-8 M浓度的肺癌指示物腺苷。结合自组装和原位还原方法,在柔性PA阵列表面制备出密集包覆的活性纳米银外壳,以此作为SERS基底对腺苷进行测定。通过对阵列的几何形貌及还原参数进行调控,使得基底在保持优异增强性能前提下还具有良好的信号重现性。结果表明,原位还原后阵列表面Ag NPs尺寸增加到53 nm,克服了单一自组装手段无法在聚合物表面负载大粒径Ag NPs的难题。硼酸配基包覆的Ag NPs通过腺苷分子上的顺式二醇结构被引入到基底表面,形成Ag-腺苷-Ag分子桥进一步增强“热点”数量和空间分布范围,实现了腺苷分子SERS信号的二次增强,将水环境中腺苷的检测限推进至9.8×10-10 M。