食品安全治理已经嵌入新时代人民日益增长的美好生活需要,成为党和国家的一项战略性任务。食品中脂肪酸和蛋白质结构变化导致的食品变质是造成食品安全问题的主要原因之一,如何快速、实时监测食品品质变化对于保障食品安全和人民健康具有重大意义。表面增强拉曼光谱（Surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS）作为一种快速发展的检测技术具有操作简便、耗时短和超灵敏等优势,可以实现实时快速监测复杂食品基质中结构成分信息,在食品安全检测领域已经成为一项重要的检测手段。本文利用常见的金属纳米溶胶基底,建立了算法辅助的SERS检测方法,对常见的食品品质变化中相关的脂肪酸和蛋白质的结构变化进行了检测研究。主要开展以下工作:（1）合成了两种常见的纳米溶胶基底,分别通过自组装和表面修饰提高了相应的检测性能。针对传统的固/气界面或纳米颗粒溶胶基底在检测油溶性和挥发性分子方面的局限性。基于液相界面界面SERS通过优化条件控制三维金属液滴的稳定自组装获得优异的SERS增强性能的研究。大粒径金纳米颗粒实现了对拉曼标签10-6 M R6G的22倍的信号增强且紫外表征证明了金纳米颗粒均到达两相界面,为油脂分子结构检测提供了基础。此外,由于部分生物大分子阻碍自组装的形成,合成了70 nm左右的银纳米颗粒。利用简单的金属离子修饰银纳米颗粒完成诱导聚集,实现了蛋白质分子的SERS信号增强。（2）基于稳定的三维等离子体金属液体自组装检测食用油氧化过程中的脂肪酸结构信息,在氧化24 h即可反映出光谱信息的显著改变,证明了水包油的液相界面自组装SERS体系在提供脂肪酸分子指纹图谱信息方面的优异性能。将整个检测时间缩短在3 min以内且减少了有机试剂的使用。结合三维主成分分析对食用油不同氧化程度进行分类。通过简单的数学建模将SERS信号与食用油常用指标过氧化值建立联系,与国标中滴定法的结构偏差在10%以内,简化检测过程。（3）基于碘离子修饰的银纳米颗粒在蛋白质检测方面的优势,监测了常见蛋白质牛血清白蛋白和溶菌酶的硝化过程。同时结合二维相关SERS对蛋白质中氨基酸残基结构变化的条带和变化顺序进行了指认。由于燕窝在硝化过程中产生的大量亚硝酸盐危害人体健康,通过简单的Griess试剂重氮化反应对燕窝中的亚硝酸盐实现了定量检测,检出限达到100 ppb。另外,利用亚硝酸盐和蛋白质指纹图谱两种指标结合主成分分析对天然红色燕窝和人工红色燕窝实现了分类。