元素分为宏量元素和微量元素,其中有许多微量元素对人体的健康和疾病、免疫与感染、生育与致畸、肿瘤与癌变、营养与长寿、生长与障碍以及其它一些慢性病等都息息相关。微量元素的过量或缺乏,都会导致机体平衡的破坏,从而引起疾病的发生。早期分析检测元素的方法有原子荧光光谱法、原子吸收光谱法、生物检测等,在检测前必须要有样品加工处理,过程较复杂,不能实现快速、实时、无损检测。因此,很有必要开发一种新技术实现人体的元素在线检测分析。激光诱导击穿光谱探测技术(LIBS)是指一束高强度脉冲激光经过反射镜和透镜聚焦到样品,使样品进行电离产生等离子体,由光谱仪和探测系统收集后进行元素的定性定量分析。该技术分析装备简单,不需要繁琐的样品前期处理,可以对所有样品进行分析,具有很高的灵敏度,并且可快速、实时、远距离非接触检测,被广泛应用于工业、环境污染、生物医学、文物保护、深空探测等领域。本文首先对LIBS技术进行了概括,通过等离子体的概念,等离子体的形成机理和LIBS优缺点等对其概述,分析了LIBS的国内外研究现状,对等离子体的辐射机制进行了详细的阐述。搭建了一套LIBS系统,对其器件功能进行了简介,并对实验参数进行了优化,总结出实验最佳参数,每种样品的参数如单脉冲激光能量、延迟时间等都不一样,对所关心的元素检测前须设定最佳实验参数。在进行实验时,让样品放在步进电机上进行三维移动,样品包括铅作业人员的手指甲和受化学污染的鱼等生物组织,进行激光的聚焦和等离子体光谱信号的采集,实现了LIBS的在线分析,对采集到的数据进行分析,采用定标的方法对Mg、Pb、Ba等元素进行了标定,并对样品的检测限进行了分析,同时计算了等离子体温度与电子密度,最后分析了数据的误差大小及原因。结尾总结了本文的主要研究内容,指出了本工作的不足之处,并对不足之处提出解决方案。