本发明涉及检测设备技术领域，具体而言，涉及一种样品瓶固定装置、包括其的手持式拉曼光谱仪以及手持式拉曼光谱仪的检测方法。样品瓶固定装置包括样品池和盖子，盖子用于封闭样品池的开口，样品池的底部开设有通光窗口，盖子包括第一锁定部，样品池的开口处设置有固定板，第一锁定部朝向固定板的一侧设置有第一连接件，固定板朝向第一锁定部的一侧设置有第二连接件，盖子封闭开口的状态下，第一连接件可与第二连接件匹配锁定连接。样品池与盖子配合实现暗室环境，具有避光功能，第一连接件和第二连接件的配合可以实现快速的锁定和打开，将样品瓶放置在样品池内可以通过盖子实现固定，防止样品瓶出现抖动，提高检测结果的准确性。