牛奶中的抗生素残留主要来源于奶牛的养殖过程中各种抗生素的不合理使用,长期食用含有微量抗生素的牛奶会对人体造成危害。现有的抗生素检测手段虽然具有较高的检测精度,但是存在样品预处理复杂和耗时长等缺点。因此,本文将表面增强拉曼散射（SERS）技术和光纤传感技术相结合实现牛奶中抗生素的痕量检测。本文介绍了课题研究的背景及意义,对现有抗生素检测的现状和光纤SERS探针的研究现状进行广泛的调研,提出了基于微腔形光纤SERS探针的牛奶中抗生素检测研究。主要研究内容如下:首先,介绍了SERS的增强机制和其增强因子的计算方法,阐述了光纤SERS探针的传感原理;其次,研究了纳米银溶胶基底和微腔形光纤SERS探针基底的制备与表征;介绍了实验系统及条件,探究了渐变折射率多模光纤的腐蚀时间与微腔长度的关系;采用化学法制备了两种不同的SERS活性基底,并对其进行表征分析;再次,探索了不同SERS活性基底的性能;对不同腐蚀时间的光纤探针进行性能测试,分析了光纤SERS探针的结构参数,探究并对比了纳米银溶胶基底和光纤SERS基底的灵敏度、再现性、稳定性等性能;对比分析了制备的光纤SERS探针与相关文献的性能;最后,采用微腔形光纤SERS探针基底,研究了牛奶中氟喹诺酮类抗生素和β-内酰胺类抗生素含量检测;分析了恩诺沙星和阿莫西林的特征峰归属;研究了牛奶中恩诺沙星和阿莫西林的检测灵敏度、再现性、回收率等;检测分析了牛奶中混合抗生素的成分。