脐橙是赣南地区有名的经济作物，但是土壤重金属的含量直接影响了脐橙的质量，所以对土壤中重金属的检测非常重要。为了把激光诱导击穿光谱（laser inducedbreakdown spectroscopy,LIBS)技术引用于检测赣南脐橙种植地土壤中的重金属元素，本文进行了真实浓度与特征光谱强度之间的对比试验分析；为了增强等离子体发射信号的光谱强度，进行了基于锥形空间约束对等离子体发射信号增强的试验和共轴双光束试验；为了提高LIBS检测土壤中重金属的精确度，本文探索了把间隔偏最小二乘法与LIBS技术相结合的定量模型分析试验研究。对采自赣南信丰县和安远县内16个不同地区的土壤样品进行LIBS试验和原子吸收光谱(atomic absorption spectroscopy,AAS)试验。通过特征光谱强度、信背比和真实浓度的比较得知，Cu和Cr两种重金属元素在土壤中的浓度分别为3.179μg/g、6.524μg/g时，在LIBS检测中的特征光谱强度非常的明显，检测的相对标准偏差（RSD）值都在10%左右。以检测国家标准土壤中CrI425.43nm为研究对象，在LIBS装置中与样品接近的聚焦透镜下方安装一个锥形罩，主要是为了对等离子体发射信号形成空间约束，并且在一定程度上约束等离子体本身。与无锥形空间约束的装置相比，Cr的特征光谱强度增强了7%以上。以土壤中的Cr在60400μg/g之间的浓度建立定标曲线，有空间约束下定标曲线的线性拟合相关系数和Cr的检测限比没有空间约束下更好。在共轴双光束LIBS实验中，对两束激光之间的脉冲延迟时间和光谱采集延迟时间进行优化，获取Pb元素在405.78nm处的特征光谱信息。通过对特征光谱强度和信背比的综合比较，得到最佳的激光脉冲延迟时间为50ns,光谱采集延迟时间为4.6μs。在此条件下，光谱强度的相对标准偏差为0.10，对双光束与单光束作用效果进行对比，得到双光束作用下土壤中Pb的特征光谱强度明显比单光束作用下增强了2-3倍。提出间隔偏最小二乘（interval partial least squares,iPLS）法建立定量分析建模方法。以Pb405.78nm为目标，在数据平滑预处理后，把所选波段均分成了25个子区间时，得到第八个子区间包含了目标谱线，且交叉验证均方根误差最小，以该区间建立模型得到训练集相关系数为0.9853，在预测集中，所建立预测模型的相关系数为0.9858。