Проведено комплексне дослідження використання ультразвуку (УЗ) різних частот та інтенсивностей в аналітичній хімії харчових продуктів і об'єктів навколишнього середовища як джерела аналітичного сигналу та для інтенсифікації пробопідготовки. Встановлено можливість використання сонолюмінесценції як джерела аналітичного сигналу. Розроблено теоретичні засади нового спектроскопічного методу аналізу - сонолюмінесцентної спектроскопії. Запропоновано та реалізовано новий підхід щодо використання ультразвуку в інтенсифікації аналітичного процесу під час аналізу харчових продуктів і об'єктів навколишнього середовища на базі одночасної дії УЗ високої і низької частот, що дозволило підвищити ефективність УЗ пробопідготовки (руйнування органічних сполук у водах і розчинах кухонної солі, мінералізації харчових продуктів) у порівнянні з використанням УЗ тільки однієї частоти. Запропоновано механізм спільної дії УЗ двох частот. Розроблено та впроваджено експресні та надійні методики (більше 100-та) визначення токсичних мікроелементів у різних видах харчової продукції та водах з використанням УЗ.