纳米颗粒在植物、动物和人类中的存在正在增加，并正在迅速成为一个主要的全球健康风险。纳米颗粒可以通过多种途径进入人体，例如，吸入、摄入、皮肤接触和通过医疗程序。我们接触到的颗粒的类型和大小可能不同，但小于2.5 μ m的颗粒是一个重大的健康问题。它们可以被吸入肺部，长期接触会导致死亡率增加。超细或纳米颗粒，通常小于100nm，可以深入人体并广泛分布。确定纳米粒子在细胞和组织中的位置和组成，对于了解它们如何影响人类健康以及什么粒子构成最大的威胁至关重要。
空气中的微粒和空气污染是主要的接触源，在以前已经讨论过博客而且在线研讨会，其中能量色散x射线光谱法(EDS)是自动表征微粒物质的重要工具。外界接触纳米颗粒并不是唯一的担忧来源。微粒也可以从植入材料内部产生，只要不同成分的表面接触到。某些类型的种植体产生的磨损颗粒比其他种类的多，故障率也相应较高。2003年至2013年间，某些类型的髋关节植入物失败的发生率非常高(根据国家联合登记处的数据，5年内髋关节植入物失败的发生率在5-37%之间)，仅在英国就影响了不到7万名患者。目前尚不清楚为什么有些患者的反应比其他人更强烈，但关节失效后植入体周围的组织显示出高水平的磨损颗粒。
诊断组织样品通常采用通用TEM样品制备方法制备，通常固定，嵌入树脂，切片厚度约为70-100nm。我们可以很容易地将EDS与TEM或SEM结合起来，检测样品中存在的任何纳米颗粒的组成，从而确定它们来自植入物的哪个部分。
这里展示了两个示例。髋关节植入失败后收集组织样本，进行常规TEM检查。组织薄片被安装在铜网格上，并用STEM支架固定。使用Ultim Extreme探测器在5kV的扫描电镜中收集EDS数据。后向散射图像显示核内体内的纳米颗粒簇(箭头所示)。EDS在上面的样品中发现了钴、钛和铬纳米颗粒，在另一个样品中发现了含有铬、钛和钼的颗粒。尽管这些材料明显来自髋关节植入物的不同区域，它们是由几种不同类型的材料组成的复合结构，但它们最终还是在相同的细胞中积累。这些颗粒不能被分解，持续暴露在它们中会导致细胞中出现大量的纳米颗粒聚集(如下图)。这一过程一直持续到达到毒性水平，导致细胞死亡。
EDS是一种在电子显微镜中提供成分信息的快速分析工具，可用于制备常规EM分析的样品。在这种情况下，EDS提供了一个诊断工具，帮助确定种植体的问题区域，希望有助于未来的种植体设计和改善患者的预后。
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