头发主要由纤维性的角蛋白组成，微量元素在毛囊内与巯基、氨基结合从而进入角蛋白分子，使微量元素在头发中累积，并且头发微量元素在头发内储存下来就不容易被重新吸收，因此头发元素含量高且稳定。相比血液和尿液头发检测还具有采集方便、无创伤、标本容易保存等诸多优势。

头发以每月平均1.0~1.4 cm 的速度生长，因此可以通过头发的分析来判断一段时间内元素暴露情况（靠近头皮3厘米以内的头发反映近2-3个月营养与毒素的平均水平），慢性重金属中毒首选头发检测。形象的理解“头发是人体的一个固有组织，是人身体成分的一部分，因此头发重金属含量是人体内（组织和器官）重金属含量的有效代表”。

美国环境保护局的（EPA，1979）根据广泛的文献调查和数据分析得出结论：头发是砷、镉、铬、铅、汞的极好生物监测器，特别适合于用作重金属暴露评估及全球性、地区性和局部性生物监督。国际原子能机构（LAEA）已选定头发作为环境污染的可靠指示器，并在联合国全球环境监测系统（GEMS）中把头发作为全球生物监测的重要指示器。

《头发元素与人体疾病》（BROWN A C,1980）、《微量元素、头发分析与营养》（PASSWATER R A,1983），以及《头发分析在生物医学和环境科学中的运用》（KATZ S A,1988）等著作都指出，头发是人体重金属暴露和必需微量元素状况诊断和筛查中最有希望的工具。

头发元素含量测定已经有150年的历史。1967年和1972年先后召开法庭科学活化分析国际会议，肯定了头发分析在法庭科学中最有希望的技术。在1974和1978年，又先后召开了2次国际人发研讨会，科学家们有进一步肯定了头发元素分析的实际运用价值。我国1983年召开了全国头发微量元素分析数据对比会，次年召开了全国第一届微量元素与健康学术讨论会，会上成立了“微量元素与健康研究会”（中国微量元素科学研究会）。最近30年，我国科学工作者测定了全国各地数以百万计的头发样品，积累了大量数据，获得了头发元素含量与疾病关系的丰富资料和经验。国内外科学工作者大量实践和研究成果为头发元素医学的建立提供了充实的科学依据。头发元素取样、洗涤、消解和测定逐渐标准化。

检测技术与方法的优化使得一些以往难以测定的元素可以被轻松定量，尤其是ICP-MS（电感耦合等离子质谱）技术的运用使得元素分析进入一个新的台阶。我们所选用的Thermofisher ICAP QC ICP-MS（电感耦合等离子体质谱）是目前元素检测最精确的仪器，美国Thermofisher iCAP Qc是ICP-MS领域的佼佼者，其检测范围从0.1 ppt（万亿分之一）到大于500ppm（百万分之一），可达9个量级，即便是最微量的元素也能轻松定量。

RAPID透镜技术，最大限度地降低了干扰成分的影响，提供了佳灵敏度和最佳信噪比；采用 Flatapole技术、业已验证的氦KED（动能歧视效应）即便是低质量元素（如锂、铍和硼）也可在全质谱范围内采用单氦KED模式下获得ppt级的检测限。