Впервые в рамках химико-токсикологических исследований обобщены физико-химические характеристики (растворимость и окислительно-восстановительные потенциалы при разных значениях рН) токсикантов (Tl, Hg, Li), позволяющие прогнозировать химическую форму элемента в водных растворах, являющихся упрощенной моделью биожидкостей человека. Обоснован выбор оптимального, неинвазивного динамического объекта - суточной мочи человека при отравлениях соединениями Tl, Hg, Li. Разработан проект новой медицинской технологии, позволяющий определять содержание лития в суточной моче методом пламенной фотометрии. Внедрение разработанной технологии позволит избежать токсических эффектов у пациентов, получающих литиевые препараты, и диагностировать острые и хронические отравления неясной этиологии и при суициде. Обобщенные результаты анализа внутренних органов при судебно-химических исследованиях смертельных отравлений соединениями "тяжелых" металлов позволили выбрать оптимальные объекты исследования, что способствует выяснению причины смерти. Проведена оценка естественного уровня содержания металлов в биоматериалах, что при сопоставлении с литературными данными позволило использовать их в качестве контрольных значений.