现开发出一种能够快速精确地测量食品、土壤、水体中重金属含量的技术手段，对保护人类健康和环境的可持续发展极为重要。

等离子体中的高能电子、带电粒子与重金属污染物发生碰撞、激发、电离、解离，能够使重金属原子发生跃迁，辐射出原子光谱，可以实现重金属污染物的快速检测，特别是大气压均匀放电等离子体技术，由于可以直接运行于大气环境条件下，具有设备简单、运行成本低、测量周期短等显著优势，并能实现污染物的直接测量。

大气压等离子体元素检测的难点在于实现均匀、稳定的放电。基于上述原理，作者利用阻容耦合装置实现了稳定的填充床式大气压空气交流放电等离子体，并对固体样品中的铜和镉元素进行检测，检出限分别为0.0241和0.0318μg/g，优于传统的AAS、LIBs等方法。作为大气压等离子体元素检测的理论技术研究，本文还对等离子体的放电模式、放电图像、等离子体温度、发射光谱等进行了诊断，以实现重金属检测的机理研究和参数优化。