水與空氣是人類最重要的自然資源，而工業文明給這兩者帶來的污染也是目前人類所面臨的最大危機。近年來，保護環境、實現可持續發展，已成為全世界的共識，各國政府及民間組織均通過各種環境保護法規，提出了嚴格的環境監測與控制要求。

　　從環境分析的角度來看，水環境的分析與監測比相應的空氣監測更為繁瑣而困難。這主要是因為水樣品種類的多元性以及水樣品物理化學組成的復雜性。環境水樣大致可分為淡水、海水、工業廢水與生活污水四大類。每一類按其來源、組成與污染程度的不同，又可細分為許多種。淡水包括地表的河水、湖水、空氣中的雨雪水及地下水;海水包括近岸海水、大洋海水、表層海水、深層海水;工業污水則因其工業種類、生產工藝、污水處理深度、排放條件的不同，而有各種類別。這些不同種類的水樣中，污染物又常以各種不同的物理狀態存在，包括水溶態、膠體粒子、固體懸浮物、沉積物、可揮發物及存在于水固兩相平衡的淤泥 狀態等。

　　除了元素濃度的差異，水樣的基體也包含復雜而各不相同的多種成分，而其中微量元素污染物的含量往往很低，這些特點均對分析方法提出了不同的要求，促進了分析技術的發展。另一方面，儀器的發展與分析技術在近年來的迅速進步，也經常在環境科學上扮演先驅者的角色。由于現代分析儀器的高靈敏度、低檢測限、高精度與高通量，使許多以往檢測不到的污染物 目 前 均 能 準 確 地 進 行 定 性 與 定 量 分 析。另 外，ICPMS 與 HPLC(高效液相色譜)、HPSEC(高效尺寸排阻色譜)或 GC(氣相色譜)在線耦合的聯用技術，更能進一步分析元素在環境中存在的化學形態。這對研究了解污染物的遷移與歸宿及生態效應具有極為重22要的意義。除了水體組成的復雜性，取樣的代表性也是水環境分析的重要課題。與空氣相比，水中物質的擴散與混合非常緩慢，所以水樣中污染物的組成與濃度由于自然或人為環境的不同，而有極大的差異。以海水為例，海水中金屬元素的平均濃度很低，但在近岸，海灣等海域由于大量生活污水及工業污水的排入，金屬元素濃度比一般大洋海水可高出一到兩個數量級以上。河水中金屬元素濃度也因其所在位置而顯示出極大的差異。

　　以河水為，比較了在不同地域與不同季節時其水環境要素與污染物濃度的差異。在人口稀少的郊野，河水與湖水中金屬一般低于幾μg/L，但流經城市后，由于污染，其含量可達幾十μg/L甚至幾百μg/L。污染物濃度也因季節而有很大變化，雨季時由于被沖刷的地面污染物流到河水中，金屬與其他污染物都較旱季高出很多。