列入美國EPA優先控制污染物名單中的16中多環芳烴（PAHs）：萘（Nap）、苊系（AcPy）、苊（Acp）、芴（Flu）、菲（PA）、蒽（Ant）、熒蒽（Fl）、芘（Pyr）、苯并[a]蒽（BaA）、稠二萘（CHR）、苯并[b]熒蒽（BbF）、苯并[k]熒蒽（BbF）、苯并[a]芘（BaP）、二苯并[a，
h]蒽（DahA）、二苯并[a, h]芘（BghiP）以及茚苯（1, 2,
3-cd）芘（IcdP）具有很強的生物累積性、持久性，已證實對人類有致癌性。美國、歐盟、日本、中國等國家和地區已將PAHs納入常規水體系環境監測。
PAHs的常規定性分析方法有高效液相色譜法、氣相色譜-質譜法和熒光光譜法，上述檢測方法都比較成熟，能達到ug/L-ng/L。由于自然環境中PAHs的含量低，達不到儀器的檢出限，因而需要提取、凈化、富集等前處理過程。致使常規定性分析方法檢測周期長、成本高，還可能產生二次污染，現場適用性差。拉曼分析通常是非破壞性的，不要求試樣做預處理，與試樣也無物理接觸，檢測對象不受限制，靈敏度高，達到ng/L。本節總結了近年來貴金屬納米粒子作為SERS基底對于PAHs檢測領域的最新進展[18]。
PAHs往往需要借助其他修飾手段對SERS基底進行修飾，修飾基底方法大致分為5類：烷烴修飾的SERS基底；腐殖酸修飾的SERS基底；杯芳烴修飾的SERS基底；紫晶二陽子修飾的SERS基底以及硫基取代環糊精修飾的SERS基底。無論是那種SERS基底的修飾方法大體都采用一個思路，即利用PAHs分子與SERS基底表面修飾分子間的相互作用使其靠近修飾的SERS基底表面，進而到達基地表面的增強區域，從而完成對其SERS檢測。
Aroca課題組采用腐植酸作為還原劑，原位制備了腐植酸穩定的Au納米粒子，他們發現這些Au納米顆粒的SERS背景光譜具有很大的空白區段，可以實現10-5mol濃度的苯硫酚、l-萘胺和吡啶的原位檢測。由于土壤和水域中的大部分有機芳香族化合物都集中在腐植酸部分，這種方法表明SERS技術可以直接用于這些環境中污染物的原位檢測。
謝云飛等將硫基取代的環糊精修飾在銀納米粒子上作為基底，通過SERS對蒽、芘進行檢測，發現分子芘能夠充當“分子橋”作用，連接兩個銀納米粒子，芘能取得更好的SERS信號。另外，將硫基取代的環糊精修飾在金納米粒子上作為基底，通過SERS對（蒽、芘、苯并菲等）進行定量和定性檢測，應用此種方法能檢測到分子最低濃度的順序由大到小：芘、?、蒽、苯并菲、暈苯。
H.D. Kronfeldt等通過熱還原將25,27-二硫基乙酸-26,28二羥基-4-叔丁基杯芳烴（DMCX）組裝到銀溶膠上作為基底，利用DMCX修飾的銀納米粒子表面有聚集和濃縮PAHs的作用，對人工海水中芘和萘進行SERS檢測，檢出限分別為3*10-10和3*10-9mol/L。
Harris研究組利用C18的取代物修飾了金屬基底，并研究了C18在金屬基地上的吸附取向，然后對幾種多環芳烴進行了SERS檢測，其中分子芘的檢測限可達10-8 mol/L，萘和菲的檢測限大10-7 mol/L。由于葵硫醇自組裝膜對PAHs具有富集作用，Haynes研究組利用葵硫醇在銀膜表面自組裝SERS傳感器，并利用該傳感線對蒽和芘分子進行檢測，檢測限分別達到3*10-10和7*10-10mol/L[18]。