重金属污染是世界各国家所面临的主要环境污染问题之一,由于土壤重金属污染的隐蔽性、滞后性、累积性和不可逆转性,并可在生物体内富集并通过食物链威胁人体健康。因此土壤重金属污染的治理应从源头抓起,快速、原位监测土壤重金属污染状况,并控制污染源。与传统现场采样、实验室检测方法相比,激光诱导击穿光谱(LIBS)技术提供了一种土壤重金属污染物快速、现场分析的新方法,具有分析简便、无需样品预处理、多元素同时测量等优点,开展土壤重金属污染物的LIBS检测方法研究具有重要的应用价值。　　 本文针对LIBS技术所面临的由基体效应、系统参数变化引起的稳定性测量难题,及由共存组份干扰引起的精确定量化困难开展研究工作。首先描述了土壤重金属污染物激光诱导击穿光谱测量原理、系统组成及元素分析线的选取,通过对连续光谱、分立光谱的时间、空间演化特性的分析,探讨了土壤激光等离子体形成过程中谱线的形成机制;重点研究了系统参数(激光能量、重复频率、焦点位置)与土壤基体特性(粒径大小、疏松度、湿度)对激光等离子体谱线强度、信背比、等离子体温度、电子密度以及测量信号稳定性的影响;并分析了自然大气与氩气环境下激光等离子体的时间演化特性及元素检测灵敏度。　　 在理论与实验研究的基础上,通过对不同元素特征谱线的特性分析,确定了最佳的延时探测时间和门控宽度,对多种元素(Cr、Cd、Ni、Pb、Cu、Zn、As)的检测限进行了分析;综合比较研究了定标曲线、内标及自由定标法在定量分析中的优劣,并与X射线荧光测量结果进行了对比,实现了合肥电厂周边土壤重金属元素含量的测定。研究结果为发展土壤重金属污染物的便携式快速、现场检测技术提供了数据基础。