Найдены факторы, определяющие эффективность детекции ксенобиотиков при сегментальном анализе волос, что позволило разработать оптимальные методики определения пестицидов органофосфатной и карбаматной групп - метамила и диазенона, а также лекарственных веществ группы антиэпилептиков - карбамазепина, фенитоина и вальпроиновой кислоты. Показана высокая и достоверная корреляции между концентрациями в волосах и оценкой степени тяжести наркомании для наркотиков групп опиатов, кокаина и канабиноидов. Предложены и получены новые иммуногены и флюоресцентные трейсеры, в том числе лизиновые трейсеры - антигены, меченные флюоресцеином, высокоспецифичные и высокочувствительные для определения пестицидов 2,4-Д и 2,4,5-Т, что позволило разработать эффективные скрининговые тесты для определения физиологически активных веществ на базе поляризационного флюоресцентного иммуноанализа. Получены суперпористые гидрогели на основе сшитого поливинилпирролидона, и показана их высокая эффективность для сорбции микотоксинов на примере зеараленона и афлатоксина.