了解土壤的基本組成是理解農業問題和生態過程的關鍵。了解土壤中的宏觀和微量營養素的數量有助于管理農民的健康作物和高產。土壤也可以揭示有關生態系統的信息，因為它與碳和氮循環有關。
土壤分析通常包括觀察下列物理和化學特征:質地、顏色、pH、有機含量和元素組成。本技術報告的重點是確定土壤元素組成。目前，ICP-OES或ICP-MS分析可以提供準確的定量結果，但這些技術需要將大量的土壤樣品以液體形式進行酸消化。文獻報道稱可以使用XRD、XRF和/或SEM-EDX來分析固態形式的土壤，但這些技術都是半定量的，且成本高或無法探測較輕的元素。激光誘導擊穿光譜技術(LIBS)則幾乎不需要樣品制備就能對土壤樣品進行分析，能夠檢測元素周期表中的所有元素，并且具有很大的動態檢測范圍(ppm到wt. %)。

獲得不同來源的土壤標準品，并壓成小球進行分析。這些分析旨在證明應用光譜公司的J200 LIBS儀器能夠確定樣品的元素組成，區分不同的土壤樣品，并建立土壤樣品集合的性能表征。圖1展示了土壤標準品的LIBS光譜例子，光譜帶有用applied spectra數據分析軟件包識別和標記的原子線。土壤中重要的營養元素(P、Ca、Mg、K)和微量營養素(C、B、Cu、Fe、Mn、Mo和Zn)是本實驗研究的重點。

圖3展示了使用土壤標準品建立的碳多元校正曲線

表2 檢測質量和檢測限(LODs)