本发明提供了一种色谱质谱联用检测奶液中镇静剂残留的样品前处理方法及检测方法，涉及食品检测技术领域。前处理方法包括在待测奶液样品中加入均质子混匀、加入酸化乙腈溶液、盐析、低温离心；将提取上清液与水混合后通过净化柱净化；收集流出液和洗脱液，得到净化样品溶液，并经氮气吹干、复溶后得到复溶样品溶液；将所述复溶样品溶液通过滤膜过滤得到待测样品溶液；通过液相色谱质谱联用法对经前处理的样品进行检测。本发明前处理的方法可以有效去除蛋白、脂质等大分子，排除乳糖、核酸等小分子的干扰，提高了检测灵敏度；此外，本发明可实现多种镇静剂药物的同时测定，能在短时间内快速准确的完成多种镇静剂的定性、定量分析。