激光诱导击穿光谱法（Laser Induced Breakdown Spectroscopy，LIBS）是一种典型的发射光谱分析方法。该技术具有多元素同步检测、无样品预处理过程、远程非接触测量等特点，被广泛应用于冶金、爆炸物检验、外星地质探测、生物探测、水污染检验等领域。定量分析是LIBS技术的重要研究内容，通过等离子体辐射理论，对光谱进行一系列处理可以反演得到对应元素的种类与含量。　　本文研究了LIBS定量分析的关键影响参数以及光谱处理流程、算法，对所搭建的针对冶金的LIBS系统的部分关键参数进行了设计与优化;改良了一些定量分析数据处理流程中的算法，提出了一套完整的LIBS数据处理流程。具体研究内容包括:　　1、对模拟工业冶炼环境的熔融金属在线检测LIBS系统进行了关键参数的设计与优化:通过实验得到了不同延时下光谱仪采得光谱数据的稳定性，进而得到了适用于定量分析的最优延时;通过光谱筛选实验探索了激光器稳定性对于LIBS定量分析重复性的影响。　　2、将整个LIBS定量分析的数据处理分为光谱筛选、背底扣除、去噪与归一化、寻峰、光谱拟合、谱线识别与筛选、建立定量分析模型七个步骤，提出了无需标定仪器不同波长效率的简化光谱归一化方法、有效改善自吸收谱峰寻峰效果的校正式寻峰法、以及针对成分较为复杂、矩阵效应明显合金的多元素内标修正法。除此之外，对其余步骤也进行了一些改进，针对部分算法进行了实验或者模拟验证。最后利用经过优化过的系统、数据处理流程以及定量分析模型，对INCOL713C系列样品中的Ti、Cr、Mn、Al、Mo、Nb进行了定量分析，得到了均方根误差0.025至0.69、相对标准偏差0.96至8.11的预测结果，并与化学分析法进行了对比。