L'on privilégiera l'orthographe avec trait d'union : sergent-détective, pour des raisons sémantiques, puisque ce terme désigne un détective qui détient le grade de sergent, ce qui souligne un caractère d'unicité. De plus, la composition se fait à partir de deux substantifs et non d'un substantif et d'un adjectif. Cela dit, l'orthographe sans trait d'union n'est pas grammaticalement fautive.
