为实现海水中痕量多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)的现场快速、高灵敏度检测,研制了便携式高灵敏度表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman Scattering, SERS)传感器,将倒置的望远镜结构应用于外置光路模块,使光路的效率提高到商业化光纤拉曼探头的3.7倍,光路全长约120 mm,系统尺寸为350 mm×300 mm×180 mm,质量约15 kg,功耗约30 W,满足现场探测便携式的要求。利用该传感器对青岛岸边海水中PAHs进行现场检测,发现了萘、菲、屈菲、苯并(k)荧蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(a)芘等的信号,检测结果得到气相色谱(Gas Chromatography, GC)的证实,且检测到GC法难以检测到的易挥发性物质萘。对青岛近海石老人海域和麦岛海域的现场船载检测发现:石老人海域随离岸距离的增加,PAHs种类和含量分布稳定;麦岛海域PAHs随离岸距离的增加,种类和含量均明显减少。结果表明,自主研发的SERS传感器具有便携、快速、高灵敏度的特点,可为近岸海域有机污染物PAHs的监测提供依据。