表面辅助激光解吸/电离质谱（surface-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry,SALDI-MS）是一种适于小分子检测的现代分析技术,具有分析快速、准确度高等优点。小分子检测在生物研究和环境监测等领域发挥着重要的作用。随着社会的发展,人们对小分子的痕量检测提出了更高的要求。因此,提高SALDI-MS的检测灵敏度非常重要。SALDI-MS通过使用无机材料代替有机基质,克服了有机基质在低分子量区产生干扰的问题。用于取代有机基质的无机材料包括纳米材料和表面纳米结构,如金纳米粒子和硅纳米结构。其中金纳米粒子具有易于制备、形貌可控、化学性质稳定及光热转换效率高等优势;硅纳米结构具有高紫外吸收、低导热和优异的电子特性。为提高SALDI-MS的检测灵敏度,本论文基于上述两种材料开展了如下研究工作:一、制备金纳米粒子薄膜,将其作为SALDI-MS基底,提高了SALDI-MS检测灵敏度。将金纳米粒子组装为紧密排列的金纳米粒子薄膜,并通过巯基固定在硅表面作为SALDI-MS基底,避免了金纳米粒子在滴加样品时产生移动,提高了检测灵敏度。用该基底对结晶紫进行检测,其检出限达到1×10-11 mol/L,低于国标中液质联用法的检测限1.25×10-9 mol/L。同时,此基底具有良好的检测重复性,对1×10-6 mol/L精氨酸进行检测,“点到点”的相对标准偏差（relative standard deviation,RSD）≤6.90%,“基底到基底”的RSD为9.34%;在浓度为1×10-9-1×10-4 mol/L范围内具有良好的线性相关性（R2≥0.9882）。此基底可应用于分析人血清中的盐酸维拉帕米药品成分,表明其具有检测实际样品的潜力。二、在具有高吸光率的硅纳米锥阵列表面制备“疏水-亲水”图案,通过对待测样品进行富集,提高了SALDI-MS检测灵敏度。用该基底对结晶紫进行分析,其检出限达到1×10-12 mol/L,低于国标的1.25×10-9 mol/L检测限。同时用此基底能够提高检测的重复性,以精氨酸为探针分子,“点到点”的RSD≤8.42%,“基底到基底”的RSD为10.74%;在浓度为1×10-9-1×10-4 mol/L范围内的R2≥0.9846。检测多类小分子（染料、氨基酸、药物和抗生素）的结果表明其具有良好的普适性,并可用于分析实际湖水样品中的磺胺类抗生素成分。