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微量元素分析儀檢測微量元素通過與蛋白質和其他有機基團結合，形成了酶、激素、維生素等生物大分子，發揮著重要的生理生化功能。微量元素首先構成了體內重要的載體與電子傳遞系統。鐵存在于血紅蛋白與肌紅蛋白之中，在它們執行載氧與貯氧的過程中，鐵扮演了十分重要的角色。酶是生命的催化劑，迄今體內發現的1000余種酶中，約有50%到70%需要微量元素參加或激活，它們在細胞酶系統中功能相當廣泛：從弱離子效應到構成高度特殊的化合物——金屬酶與非金屬酶。谷胱甘肽過氧化物酶是典型的非金屬酶，它具有抑制自由基生成。清除過氧化物。保護細胞膜完整性等作用。該酶分子中含有4個硒原子。鋅不僅是碳酸酚酶。微量元素分析儀還參與了激素與維生素的合成。
碘為甲狀腺激素的生物合成所必需的；而鋅在維持胰島素的主體結構中亦，每個胰島素分子結合2個鋅原子。維生素B12是胸腺嘧啶核糖核苷酸合成以及最終DNA生物合成與轉錄所必需的甲基轉移的輔酶。該分子中鰲合有一個鈷原子的環狀結構部分，含有它的化合物——類咕琳輔酶是已知有效的生物催化劑之一，在許多酶中起著不尋常的分子重排作用。核酸是遺傳信息的攜帶者。微量元素分析儀對核酸的物理、化學性質均可產生影響。多種RNA聚合酶中含有鋅，而核昔酸還原酶的作用則依賴于鐵。
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