土壤重金属污染是一种危害较大的全球性问题,而现有的土壤重金属检测方式多以实验室中大型仪器为主。这种检测方法需要经过风干、研磨称量、消解、配制样品溶液等大量的前处理工作,每个样品的制备需要1-2个小时,费时费力。而目前被广泛应用的现场直接检测仪器以激光诱导击穿光谱和X射线原子荧光光谱为主,这两种方式也存在这一定的缺陷,在现场应用时一般只用来进行污染地区重金属含量的初步筛查和半定量检测。因此开发一种便携式的,可以完成土壤直接进样检测,且检出限较低、定量精准的低成本重金属检测仪不仅具有较大的创新性而且具有较高的实际意义和商业价值。本课题主要研究了一种自主开发的、可实现土壤粉末直接进样检测的便携式土壤重金属检测仪器。该仪器利用电磁加热实现土壤中重金属元素的快速原子化,以介质阻挡放电微等离子体作为待测金属元素的激发源,结合所设计的光路系统,实现了现场快速检测分析,免去了繁琐的样品前处理过程。采用钨舟作为电磁加热介质和样品载体,螺旋式铜线圈作为磁感应线圈。以Lab VIEW编写的程序实现对仪器的控制,设计的软件可以完成监测波长、除水时间、原子化时间等关键参数的设置。该仪器由电磁加热单元、介质阻挡放电激发单元、气路系统、光信号采集和处理系统以及相应的电路系统构成。由便携式电池供电,微型触屏电脑控制,仪器全重只有7公斤左右,操作方便,体积小（40.5 cm（长）×30 cm（宽）×15 cm（高））,可携带至野外对土壤进行直接检测。所研发仪器的使用寿命长,功耗低,检测速度快（5 min内便可完成一个土壤样品的检测,且平均功率不超过118 W）。利用该装置可对土壤中汞、镉、铅、锌、银等元素进行同时检测,优化了载气流速、进样量、除水电压、基质的去除电压等相关实验条件,在最佳检测条件下中汞、镉、铅三种重要元素的检出限（LODs）分别为8.0μg/kg、17.8μg/kg、3.5 mg/kg（由于土壤中本底含量较高的原因,铅元素的检出限计算结果比实际结果高）。通过对土壤样品进行检测验证,证明了所研发装置的稳定性、可靠性和实用性。其性能完全满足对国家一级标准土壤中汞、镉、铅等重金属元素的检测要求。同时,所研发仪器还具有检测蔬菜等其他固体样品的潜力,是原子发射光谱和重金属检测研究领域的一项进步。