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运用物理学、化学和仪器分析等科学方法，通过对有关物质材料的成分及其结构进行定性、定量分析，对检材的种类、检材和嫌疑样本的同类性和同一性进行鉴定。
1．无机物分析：
对送检材料（简称检材）中的无机元素、无机阴离子、无机阳离子的种类及含量进行检测，包括重金属检测，微量元素检测等。
2．有机化合物分析 ：
对送检的有机化合物进行定性分析，确定化合物的结构，对于可以提供标准品的化合物还可以进行定量分析，测定该物质的含量。包括有毒有害化学品、农药、毒品、兴奋剂等的分析。
3．食品检测：
对送检的食品（包括粮食、蔬菜、水果、肉、蛋、禽、水产品等45类食品）中的农药残留、微生物、抗生素、添加剂、重金属等的限量进行检测。
4．环保分析 ：
（1）空气质量检测：
可以对家庭空气质量检测、办公环境空气质量检测、建筑工程空气质量检测、环境空气质量检测、车内空气质量检测。
（2）装修材料污染检测：
对粘合剂、水性涂料、聚氨酯涂料、溶剂型木器涂料等装修材料中有害物质如甲醛、苯系物、挥发性有机物、卤代烃、重金属等的限量等进行检测。
（3）对土壤中的重金属、氟化物指标进行检测。
（4）对地表水中的有机物和无机物进行鉴定。
主要检测设备有：气相色谱仪、红外光谱仪、高效液相色谱仪、色谱质谱联用仪、分光光度计、离心机、烘箱、恒温水浴锅、分析天平、扫描电镜、体视显微镜、感耦合等离子体质谱/光谱仪等各种高端精密仪器。