随着海洋石油的开采和海洋石油运输业的迅速发展，海上溢油事故时有发生，严重威胁着海洋的生态环境，因此，建立高灵敏度的海样油污染物在线检测技术，实现海上溢油的早期预警对于保护海洋环境是十分重要的。荧光法具有灵敏度高、简便快捷、易于实现在线测量等优点，被用于海洋油污染检测，而频发的溢油事件对海洋水质环境监测提出更高的要求。随着纳米技术和表面等离子体光子学学科的迅速发展，表面增强光谱技术已经成为一种非常重要的分析手段。本论文基于表面等离子体共振基本原理，建立了基于表面增强荧光的海上溢油在线检测系统，并利用该系统实现了海水中微量柴油的模拟在线检测。本论文的主要研究工作及取得的成果如下：　　 一、构建了基于表面增强荧光的海上溢油在线检测系统，系统包括光源单元、光路单元、信号采集与处理单元和取样单元。选取闪光氙灯作为激发光源，利用光纤耦合透镜(数值孔径为0.22)将照射光耦合进光纤，实现准平行光输出；光路单元采用滤光系统和共轭光路设计；信号采集与处理单元由微型光谱模块和笔记本电脑组成；取样单元为自行设计的手动式负压型油液取样器。　　 二、研究了柴油的激发光谱、荧光光谱和同步荧光光谱。激发光谱结果显示柴油不仅在短于400nm的近紫外区域有较强的吸收，并且在大于400nm的可见区域柴油也具有明显的吸收特性，可见光激发可能更适合于微量柴油的荧光检测；不同波长激发下，柴油具有不同的荧光光谱分布，从而证明了柴油是多组分的混合物：同步荧光光谱显示出与激发光谱相似的光谱规律。　　 三、通过化学还原法制备了花型银颗粒，用自组装法制作了表面等离子提共振(SPR)光学传感器。花型银颗粒粒径约为700nm，表面具有不规则的凸起和凹陷结构，其消光光谱在440nm附近有一等离子体共振峰，在长波范围为一较宽包络，表明其包含有多极等离子体振动模式。　　 四、利用自行搭建的海上溢油在线系统测量了柴油、海水中微量柴油的荧光光谱，系统中SPR光学传感器的引入使柴油的荧光强度提高了一个数量级。