본 연구실은 대기 중에 존재하는 다양한 오염물질의 정량적 분석과 이로 인한 인체 및 환경 유해성 평가에 중점을 두고 있습니다. 특히, 휘발성유기화합물(VOCs), 미세먼지(PM), 그리고 담배 연기 및 전자담배 에어로졸 등 다양한 대기오염원의 유해성분을 정밀하게 측정하고, 이들의 노출 경로와 건강 영향에 대한 체계적인 연구를 수행합니다. 이를 위해 최신의 가스크로마토그래피-질량분석기(GC-MS), 열탈착기, 수동 및 능동 샘플러 등 첨단 분석 장비를 활용하여 실내외 대기 중 오염물질의 농도와 조성을 정확히 파악합니다. 연구실은 오염물질의 발생원별 특성 분석과 더불어, 산업단지, 생활환경, 교통 등 다양한 환경에서의 대기질 변화를 모니터링합니다. 또한, 전통적인 담배 및 신종 담배(가열담배, 전자담배)에서 발생하는 유해 화학물질의 종류와 농도, 그리고 이들이 인체에 미치는 독성 영향에 대한 실험적 연구를 활발히 진행하고 있습니다. 최근에는 담배 연기 자동 채취장치 및 분석 시스템 개발, 전자담배 기기별 유해성분 발생 특성 평가 등 실용적 연구도 병행하고 있습니다. 이러한 연구 결과는 대기오염 관리 정책 수립, 환경보건 기준 마련, 신종 담배 제품의 안전성 평가 등 사회적 요구에 부응하는 중요한 과학적 근거로 활용되고 있습니다. 궁극적으로 연구실은 국민 건강 보호와 쾌적한 대기환경 조성을 목표로, 대기오염물질의 체계적 분석과 유해성 평가 기술을 지속적으로 고도화하고 있습니다.

금속-유기 골격체(Metal Organic Frameworks, MOFs)는 높은 표면적과 선택적 흡착 특성으로 인해 대기 중 극미량의 유해물질을 효과적으로 포집할 수 있는 신소재로 주목받고 있습니다. 본 연구실은 MOFs를 활용한 대기오염물질의 효율적 포집 및 분석 기술 개발에 선도적인 역할을 하고 있습니다. 특히, 포름알데히드 등 극미량 유해가스의 정밀 측정 및 신속한 검출을 위해 MOF 기반 흡착관과 열탈착-가스크로마토그래피-질량분석기(TD-GC-MS) 시스템을 결합한 분석법을 개발하였습니다. 이 기술은 기존 상용 흡착제에 비해 높은 감도와 선택성을 제공하며, 복잡한 전처리 과정 없이 신속하게 대기 중 유해물질을 분석할 수 있다는 장점이 있습니다. 연구실은 다양한 MOF 소재의 합성 및 특성 평가, 실제 대기 시료에의 적용성 검증, 그리고 MOF와 상용 흡착제(Tenax-TA 등)의 혼합 사용을 통한 분석 효율 극대화 방안 등을 다각도로 연구하고 있습니다. 또한, MOF 기반 분석법의 신뢰성 및 재현성을 확보하기 위해 실내외 대기, 산업현장, 생활환경 등 다양한 환경 조건에서의 실증 연구도 병행하고 있습니다. 이러한 연구는 대기 중 극미량 유해물질의 실시간 모니터링, 신속한 환경 사고 대응, 그리고 새로운 환경 기준 마련에 기여할 수 있습니다. 앞으로도 연구실은 MOF를 활용한 차세대 대기오염물질 분석 플랫폼 개발을 통해 환경분석 분야의 혁신을 선도할 계획입니다.

본 연구실은 인공적으로 생성된 미세입자(APM, Artificial Particulate Matters)와 담배 연기 에어로졸의 발생 특성, 화학적 조성, 그리고 이들의 생체 독성 영향에 대한 심층 연구를 수행하고 있습니다. 인공 미세입자는 대기오염 연구 및 독성 평가 실험에서 표준화된 노출원을 제공하기 위해 개발되었으며, 다양한 크기와 조성의 입자를 실험실에서 재현함으로써 실제 환경에서의 노출 시나리오를 모사할 수 있습니다. 특히, 담배 연기 및 전자담배 에어로졸의 자동 발생 및 채취 시스템을 개발하여, 다양한 담배 제품 및 기기에서 발생하는 에어로졸의 입자 크기 분포, 유해 화학물질 농도, 그리고 이들의 폐 및 호흡기 조직에 미치는 영향을 동물실험 및 세포실험을 통해 평가하고 있습니다. 또한, 담배 연기 내 니코틴, 포름알데히드, 아세트알데히드, 휘발성유기화합물 등 주요 유해성분의 분해 및 변환 특성, 저장 조건에 따른 변화, 그리고 신종 담배 제품(가열담배, 전자담배 등)의 특이적 유해성분 발생 메커니즘을 규명하고 있습니다. 이 연구는 국민 건강 보호를 위한 담배 제품의 안전성 평가, 흡연 관련 정책 수립, 그리고 대기 중 미세입자 및 유해가스의 건강 영향 평가에 중요한 과학적 근거를 제공합니다. 앞으로도 연구실은 인공 미세입자 및 담배 연기 에어로졸 연구를 통해 환경보건 분야의 선도적 역할을 지속할 것입니다.