纳米技术是一个新兴、快速发展的领域，它的前景以及相关动态给科学家和工程师带来了巨大的挑战。纳米颗粒被用于很多材料和产品,包括涂层(在塑料、玻璃和服装上面),防晒霜,抗菌绷带和服装,MRI造影剂,生物医学元素标记和燃料添加剂等。
然而，快速、实时的表征元素组成、颗粒数量、大小和粒度分布是具有挑战性的。对于无机纳米颗粒，最适合上述需求的技术就是单颗粒模式下的电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）。
另外，利用直接进样飞行时间质谱（DSA-TOF）技术可快速对纳米复合材料表面螯合的有机物进行定性，热分析及联用技术则可对纳米材料的热学性质及有机污染物吸附效果进行表征，还可利用纳米颗粒对不同波段的紫外光的反射效果对其粒径进行分析。