本实用新型涉及一种基于石墨烯的增强红外吸收器件，该器件包括衬底、侧壁、顶壁、石墨烯薄膜、微结构层，微结构层由周期排布的微结构构成，衬底、侧壁和顶壁构成微流通道，石墨烯薄膜和微结构层置于微流通道内，微结构层的数目为两层以上，石墨烯薄膜置于每层微结构层上。应用时，微流通道中流过待测液体，通过测试液体中所含物质的红外吸收光谱，获得所含物质的化学成分和结构等信息。由于多层石墨烯薄膜增强了液体中所含物质的红外吸收，本实用新型具有灵敏度高等优点。