納米顆粒物是指尺度在1~100 nm的顆粒。由於納米結構所具有的特殊物理、化學性質，有關納米材料和納米技術的研究已成為當代科學的前沿熱點。
納米科學技術的飛快發展將可能導致生產方式與生活方式的改變，就在人們逐漸認識納米科學技術的優點和其潛在的巨大市場的同時，種種跡象已經表明納米物質具有與常規物質完全不同的毒性，在人類健康、社會倫理、生態環境、可持續發展等方面將會引發諸多問題，影響遍及農業發展、計算機、醫療、製藥、國防、服裝等很多方面。無論國際還是國內，納米尺度物質以及技術對人體健康的影響研究剛剛起步。
中科院合肥研究院技術生物利用拉曼光譜和XRD等光譜手段，分析納米材料環境轉化的理化過程：原始狀態納米氧化鋅的毒性主要源自其釋放的鋅離子；在含磷水體中，納米氧化鋅發生物理化學轉變，生成了低毒性的磷酸鋅，使其毒性顯著區別與原始狀態的納米氧化鋅。揭示了納米氧化鋅物態變化對藻類光合作用產生影響，是納米毒性效應差異的重要原因。
光譜技術
由於每種原子都有自己的特徵譜線，因此可以根據光譜來鑑別物質和確定它的化學組成.這種方法叫做光譜分析.做光譜分析時，可以利用發射光譜，也可以利用吸收光譜。這種方法的優點是非常靈敏而且迅速。某種元素在物質中的含量達10^-10(10的負10次方)克，就可以從光譜中發現它的特徵譜線，因而能夠把它檢查出來。光譜分析的被測成分是原子的稱為原子光譜，被測成分是分子的則稱為分子光譜。
現代光譜分析儀器有原子發射光譜儀、原子吸收光譜儀(原子吸收分光光度計)、紅外光譜儀等。
拉曼光譜
是一種散射光譜。拉曼光譜分析法是基於印度科學家拉曼發現。每一種物質都有其特徵的拉曼光譜，利用拉曼光譜可以鑑別和分析樣品的化學成分和分子結構；通過分析物質在不同條件下的系列拉曼光譜，來分析物質相變過程，也可進行未知物質的無損鑑定。拉曼光譜技術可廣泛應用於化學、物理、醫藥、生命科學等領域。
拉曼光譜儀
一般由以下五個部分構成。光源、外光路、色散系統、接收系統、信息處理。光源一般採用能量集中、功率密度高的雷射， 收集系統由透鏡組構成， 分光系統採用光柵或陷波濾光片結合光柵以濾除瑞利散射和雜散光以及分光檢測系統採用光電倍增管檢測器、半導體陣檢測器或多通道的電荷藕合器件。
拉曼光譜分析技術：
單道檢測的拉曼光譜分析技術、以CCD為代表的多通道探測器的拉曼光譜分析技術、採用傅立葉變換技術的FT-Raman光譜分析技術、共振拉曼光譜分析技術、表面增強拉曼效應分析技術。
X射線衍射
X射線是一種波長很短(約為20～0.06埃)的電磁波，能穿透一定厚度的物質，並能使螢光物質發光、照相乳膠感光、氣體電離。在用高能電子束轟擊金屬「靶」材產生X射線，它具有與靶中元素相對應的特定波長，稱為特徵(或標誌)X射線。當一束單色X射線入射到晶體時，由於晶體是由原子規則排列成的晶胞組成，這些規則排列的原子間距離與入射X射線波長有相同數量級，故由不同原子散射的X射線相互幹涉，在某些特殊方向上產生強X射線衍射，衍射線在空間分布的方位和強度，與晶體結構密切相關。這就是X射線衍射的基本原理。