As plantas crescem sem elementos metálicos e não metálicos. Estes elementos entram no corpo das plantas através do solo, da atmosfera e da água, e são distribuídos para todas as partes da planta através do transporte dentro da planta e uma série de reações fisioquímicas e bioquímicas. O efeito de vários elementos sobre as plantas tem sido um dos principais pontos quentes da pesquisa sobre plantas. O foco deste estudo se concentra principalmente em duas áreas:1. Devido à crescente preocupação com a segurança alimentar, a obtenção de fertilizantes químicos que possam melhorar o rendimento e a qualidade das culturas e reduzir os possíveis danos ao meio ambiente (enriquecimento nutricional, etc.) é uma questão importante;2. A indústria moderna causa uma grave poluição ambiental com metais pesados que são enriquecidos pelas plantas e transmitidos para a zoosfera e para os seres humanos. Para entender as regras de funcionamento desses dois problemas e encontrar soluções, é necessário estudar as reações fisioecologicas das plantas em diferentes condições elementares.

Muitos dos métodos tradicionais de análise fisioquímica e elementar de plantas exigem que as amostras sejam retiradas ao laboratório e pré-tratadas destrutivamente. Muitas informações importantes podem ser perdidas ou alteradas durante o processo, e o monitoramento a longo prazo da mesma amostra não é possível, o que dificulta a medição das variações em diferentes períodos de crescimento da planta. Este artigo vai descrever alguns dos estudos muito avançados para uso in situ de nutrientes e intoxicação de metais pesados/Tecnologia de instrumentos sem danos.