生物材料监测是根据化学物质进入生物体后的吸收、分布、代谢、排泄的规律，有目的地收集器官、组织或体液等生物材料，测定其中所含的化学物质或其代谢产物的含量，测定与接触物有关的生物效应，以便对人群接触水平和健康损害作出评价。

环境化学物(包括化学污染物)分布于空气、水、食物或其它物品(烟酒、药品、化妆品等)中，通过一种或几种途径(呼吸道、消化道、皮肤等)进入人体。环境监测是通过分析环境样品中的化学物，以估计人体的外接触量。如果某一化学物分布甚广，而又以多种途径进入人体，欲通过环境监测测得直接进入人体的总摄入量是非常困难的。

进入人体的化学物，在体内将经历吸收、代谢和排泄过程。该化学物本身或其代谢物，可存在乃至蓄积于体内某特定部位或通过某些途径排出体外。同时，人体也会相应地呈现出某些特异的或非特异的反应，有的反应可能与接触程度呈明显相关。因此，选择适当的生物材料进行有关测定，可以对人体的接触水平及其效应进行评价。

生物材料监测的应用范围有一定的局限性，目前对某些化学物质通过生物材料监测还有困难，例如人体内不能吸收的物质(如某些金属、石棉纤维)、主要作用于体表的物质(如氯、氮氧化物、臭氧等)和生物半减期特别短的化学物(如酒精等)。因此生物材料监测通常必须与环境监测结合应用。世界卫生组织和联合国环境规划署制订了全球环境监测系统，其中的监测规划包括有生物材料监测试行规划(见“全球环境监测系统”条)。

生物材料监测的目的 (1)观察人体负荷的改变，包括测定人群体内某化学物的本底值。这是一项长期的监测工作，需由专门机构执行。

(2)检查人群接触的水平与健康效应。结合监测的目的，对环境化学物及有关生物监测标本可作适当的选择。根据现有的认识，当前最为人关注的环境化学物及可供检验的生物标本，列举如下：

砷： 血、尿、头发。

镉： 血、尿、粪便、肾、肝，有时还可用胎盘。

铬： 尿。

铅： 血、尿、头发、粪便、肾、肝、骨，有时还可用胎盘和牙齿。

无机汞： 血、尿、肾、脑。

甲基汞： 血、尿、头发。

有机氯农药： 脂肪、血、乳、耵聍。

五氯酚： 尿。

多氯联苯： 脂肪、乳、血。

含氯溶剂： 血、呼气，有时还可用尿。

苯： 血、呼气。

一氧化碳： 血、呼气。

近来又先后开展其它环境化学物质的生物监测，例如：石棉、镍、苯氧除草剂、二苯-对-二噁��、苯并呋喃、偶氮苯、塑料单体(氯乙烯、苯乙烯、丙烯腈、氯丁二烯)、多环芳烃、芳胺衍生物、亚硝基衍生物、有机磷酸酯和氨基甲酸酯类、霉菌毒素、抗生素等。

生物标本中化学物的生物半减期以及机体效应的持续时间，对生物监测的意义有很大的影响。例如：生物半减期短的化学物或持续时间短的效应指标，可作为最近几小时或几天接触的生物监测指标，如血液中的COHb、粪便中的纤维素、DDT的代谢物DDE等。生物半减期中等的，则可作为接触持续达数月之久的监则指标，如血液中的铅和汞，经EDTA等药物驱出的尿铅和尿汞。生物半减期长的可作为低浓度、长时期接触的监测指标，如血液和脂肪中的有机氯杀虫剂、头发中的重金属、肾脏皮质中的镉。生物半减期特别长的，如骨胳和牙齿中的铬、肺内的石棉，则可看作是终生存在的接触指征。

生物材料监测的对象 对人体负荷变化的监测时，应选择分布在广泛区域内的普通居民，而在检查人群接触的健康效应时，最好选择高危险人群。监测的人数应当足够多，以充分满足生物统计学上的要求。根据监测工作的性质，提出若干条选择受检人应满足的要求，然后按随机法确定具体的对象，并编制花名册。联合国世界卫生组织和环境规划署在“有机氯化合物生物监测试行规划”中确定生物监测样品为母乳，它要求受检母亲在当地居住五年，18～30岁，生育过1～2个小孩，母子健康，孕期正常，无乳房皮肤病，只哺乳一个孩子，收集产后一周到四个月的乳样，并要求家中无人直接从事接触有机氯化合物的工作。

生物样品的采集 取自活体或尸体均可。取样时应避免污染，可用硬质玻璃或聚四氟乙烯的容器，用前充分洗净。

样品贮存时要防止有机物的分解，可采用干冻、快速冷冻、加入化学防腐剂或灰化等方法处理后存放。

被监测的化学物必须选用适当的测定方法。从事分析测定的实验室应达到统一规定的，分析质量控制的要求，以免造成不应有的误差，并便于相互比较。

测定的结果按统一的标准格式报告，并存入资料库中。许多非必需金属和其它外源性物质常呈偏态分布，资料的统计分析必要时可采用几何均数表示，或作出百分位数分布分析，才能获得正确的结果。

对统计分析的结果进行评价时，应当考虑“生物允许限值”。目前我国还没有作为国家标准的有关规定，国际上也只有一些研究成果供作参考。例如有的学者建议： 如50～100名家庭妇女或儿童组成的血铅水平的百分位数分布，受检人数的50%不应超过200ppb，95%不超过300ppb。如百分位数分布不超过前述数据，就不必追究铅接触的来源。如果超过，则应查清铅接触的来源，采取相应的措施，消除接触。广泛进行生物材料监测，积累充分的资料，可为制订“生物允许限值”的标准提供依据。

建立生物样品库是开展生物材料监测工作的一项重要措施。将当今收集到的人体生物标本贮存起来，供以后几年甚至几十年分析测定之用，以便日后采用更为先进的分析测定方法提高分析质量，发现以前未检出的污染物; 对出现慢性健康效应的地方进行回顾性的接触与分析;对防护措施的效果进行长期的观察等。