土壤固碳相關研究如今已發展為生態學、環境科學和農業技術發展的熱點。土壤碳測量傳統的方法有燃燒法、氧化非分散紅外吸收法、氣相色譜法等測量手段，但是這些技術需要用到大量的土壤樣品，前處理復雜，檢測速度慢，污染嚴重，操作要求高等。因此急需一種快速，微損，無污染，可以實時檢測碳變化的方法。
現如今激光誘導擊穿光譜Laser Induced Breakdown Spectroscopy（LIBS）技術作為一種新興的技術，是一種快速的碳變化檢測手段。當激光作用于樣品表面時，在極短的時間內誘導產生含有樣品物質信息的等離子體。通過對等離子體發出的光譜進行收集分析，建立光譜與元素一一對應的關系。由此可以檢測出元素周期表中的大部分元素，檢測限可達ppm級。內置的PLS等多種定標模型，非常適合土壤碳快檢以及碳變化量的測量。激光誘導擊穿光譜法已于2020年7月正式實施，已經被越來越多的國內科研人員所使用。
LIBS技術在國內外碳測量上有很多應用。碳的發射光譜譜線位置通常為193.03nm和247.86nm，強度信號明顯。這一技術通常使用PLS等多變量定量計算模型計算碳含量，這種模型可以有效減少基質中的影響因素，提高分析計算的準確性，特別適用于土壤等生態樣品。進行碳測量時使用PLS多變量定標曲線，預測模型相關系數可達0.96，驗證系數0.91，均方根誤差4.1%。碳的檢測限LOD：36ppm。如下圖所示。
LIBS系統也可以快速測量和評價土壤碳變化的情況。右下圖為不同剖面取樣，測量土壤碳剖面時空變化情況。左下圖為幾種不同植株種植模式下土壤碳的變化情況。
LIBS系統利用內置的PCA主成分分析模型結合光譜組分元素貢獻情況，可區分土壤總碳、有機碳和無機碳，并進行快速碳含量測量。如下圖所示。
總碳、無機碳、有機碳的光譜特征及PCA主成分分析
EcoChem土壤碳變化快速測量系統，該系統采用LIBS技術。激光能量200mJ@1064nm，能量輸出0-99%可調；重現率20Hz；光斑大小20-200μm連續可調；檢測器譜寬190-1040nm。
