本发明涉及一种分离富集并同时测定水环境中12种残留药物的方法，属于水环境中微量有机污染物质残留安全检测领域。水样经固相萃取结合超声辅助分散液液微萃取（UA‑DLLME）分离富集后，以超高液相色谱—质谱连用仪(UPLC‑MS/MS)为检测工具，直接测定水环境（饮用水、自来水、河水、污水处理厂进出水）中12种常用药物的含量。这12种抗生素分别为酮洛芬、环丙沙星、替硝唑、托芬那酸、磺胺嘧啶、舒林酸、萘普生、磺胺甲恶唑、氯霉素、头孢呋辛酯、吡罗昔康、甲芬那酸。本发明对水样品前处理方法和仪器检测条件均进行了考察和优化，建立了最优的UA‑DLLME方法，并成功运用于实际样品的测定。与传统方法相比，本方法具有灵敏度高，提取回收率高，适用对象广和对环境友好等优点。