A XX. század második felében az urbanizáció és a termelõ ágazatok globális felgyorsulása soha nem látott mértékben megterhelte a földi életet meghatározó biogeokémiai körfolyamatokat, s ez új kihívásokat hozott a kémiai elemek biológiai és környezeti szerepének értékelésében, a környezetszennyezés megelõzésében, a szennyezett területek remediációjának tervezésében és kontrollálásában. Potenciálisan toxikus elemnek (PTE) kell tekintenünk mindazon elemeket, amelyeknek megjelenése az ökoszisztémában bizonyos koncentráció felett az élõlényekre toxikus hatást gyakorol. Az egyes kémiai elemek biológiai hozzáférhetõségét és szerepét, toxikus, vagy nutritív hatását elsõsorban az adott elem azonosítható kémiai megjelenési formája és koncentrációja határozza meg az adott természeti közegben, amelyet összhangban az IUPAC bizottságainak 2000-ben megjelent ajánlásaival a továbbiakban elemi speciesznek nevezünk. Az elemi specieszek meghatározására irányuló tevékenységet ennek értelmében nevezzük speciációs analízisnek, a speciáció kifejezés alatt pedig az adott elem mennyiségi megoszlását értjük az adott rendszerben meghatározható összes speciesze között.