美国环境保护局（美国EPA）危险空气污染物（HAP）包括涉嫌或与癌症发展有关的有毒金属。用于检测和量化大气中有毒金属的传统技术不是实时的，可以阻碍来源的识别，或者受仪器成本限制。火花发射光谱是一种有前途且具有成本效益的技术，可用于实时分析有毒金属。在这里，我们开发了一种具有成本效益的火花发射光谱系统，以量化美国EPA靶向的有毒金属的浓度。具体来说，将CR，Cu，Ni和Pb溶液稀释并沉积在火花发射系统的接地电极上。最低绝对收缩和选择算子（LASSO）被优化并使用，以检测来自火花生成的等离子体排放的有用特征。优化的模型能够检测原子发射线以及其他功能，以构建回归模型，该模型可预测观察到的光谱中有毒金属的浓度。使用检测到的特征估算了检测的极限（LOD），并与传统的单特征方法进行了比较。lasso能够检测输入频谱中的高度敏感特征。但是，对于某些有毒的金属，单功能的LOD略优胜于套索。低成本仪器与高级机器学习技术用于数据分析的组合可以为数据驱动的解决方案铺平道路，以实现昂贵的测量。