随着现代社会的发展，土壤重金属污染越来越严重，给生态环境和人类健康造成很大危害，因此，对土壤重金属污染物进行快速定量检测意义重大。而常规的土壤重金属检测方法如火焰式原子吸收光谱法(FLAA)、石墨炉原子吸收光谱法(GFAA)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)等，这些方法虽然检测灵敏度高，但存在分析复杂、分析周期长等问题，不能进行实时在线和多元素同时测量。本文以鄱阳湖底泥土壤为研究对象，提出采用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术对土壤重金属污染物进行快速定量分析的新方法。LIBS技术是一种基于原子发射光谱定性和定量的分析技术，具有分析周期短、结构简单、对分析对象破坏小、远距离非接触式分析及可多元素同步分析等特点，能适应各种恶劣环境，可实现实时在线检测，对实时监测环境质量有重大意义，在各大领域已展现了其巨大的应用潜力。本文主要从以下几个方面展开研究：首先搭建了一套LIBS实验装置系统，系统主要由Nd:YAG激光器、光谱仪、旋转平台、DG535、计算机和光束传输部件组成。激光器接受DG535触发信号后发出激光，激光束经过反射镜和聚焦透镜之后聚焦到样品表面，光谱仪通过光纤探头收集样品表面的等离子体信号，信号输入计算机即可对光谱数据进行分析。其次对土壤样品进行了简单快速的制备。根据实验目的不同，土壤样品分为自然土壤和国家标准物质土壤，自然土壤取自重金属污染严重的鄱阳湖饶河入湖段底泥；国家标准物质土壤购自中国计量科学院。为了提高样品LIBS检测的稳定性，对自然土壤进行干燥、粉碎研磨、筛分等简单快速的前处理，制得粉末状样品，再对粉末状自然土样和标准土样进行快速手动压片制样。再次对LIBS试验参数进行了优化，分析了激光能量、延迟时间、脉冲累加次数等工作条件参数对LIBS检测土壤中重金属元素的影响，得出激光能量、延迟时间和脉冲累加次数最佳参数值为110mJ、840ns和40次。并提供了几点特征谱线选择的原则，选取了Cr I425.43nm、PbI405.78nm、BaII455.41nm和SrI460.73nm等元素的特征谱线作为元素的分析线。最后分别应用强度-浓度直接定标法、内标法、强度比定标法和偏最小二乘法对土壤样品进行了定量分析，建立了土壤样品中Pb、Cr、Ba、Sr等重金属元素LIBS信号强度与其浓度关系模型。通过这几种模型的预测结果与实际结果的比较，验证了LIBS用于土壤重金属元素含量快速测量的可行性。