카보네이트 골드 나노입자-소광(graphene quantum dot) 기반 aptasensor를 개발하여 11종의 프탈산 에스터(Phthalic acid esters, PAEs)를 클러스터 형태로 검출하는 것을 수행하였다. 표적 PAEs가 aptasensor에 결합하면, 운반체인 골드 나노입자가 소광하고 있던 그래핀 양자점이 해리되어 자유롭게 된다. 여기(excitation) 시 나타나는 결과 형광은 해리된 그래핀 양자점의 수에 비례하며, 따라서 표적 PAE의 농도와 상관된다. 제안된 aptasensor의 합성은 FT-IR 측정, 주사전자현미경(scanning electron microscopy), 형광 측정의 순차적 단계별 검증을 통해 먼저 확인하였다. 선택성은 단일 및 복합 표적 PAEs에 대해 평가하였고, 7종의 비-PAE 내분비계 교란 물질(endocrine disrupting compounds)과 비교하였다. 제안된 aptasensor는 농도가 0.001–50 ng PAEs/mL로 서로 다른 시험 시료에서 11종의 PAEs를 성공적으로 정량하였으며, 검출한계는 약 4 pg./mL로 나타났다. 마지막으로 AuNP-gQD aptasensor를 사용하여 일반적으로 규제되는 PAEs(DBP, DIBP, DEHP, BBP)의 여러 조합을 검출하였다. 0.5, 1, 5, 10 ng/mL의 환경적으로 관련 있는 농도에서, 네 가지 PAEs 조합 모두에 대한 회수율(%)은 약 100%였다.

부유입자에 결합된 프탈레이트(Particulate-bound phthalates, PBP)는 흔히 미세먼지(PM2.5) 농도에 비례한다고 여겨진다. 그러나 이러한 믿음은 오도된 것일 수 있다. 프탈레이트는 잘 알려진 내분비 교란 물질이며 수인성 및 식품 유래 오염물질로서 규제되고 있다. 그러나 공기 중 프탈레이트, 특히 PBP는 모니터링 및 규제의 사각지대로 자리 잡고 있다. 우리는 동북아 지역의 다섯 도시, 즉 울란바토르, 베이징, 서울, 서산, 노토에서 채집 조사를 수행하였고, 직관과 어긋나는 결과를 얻었다. 연구 결과에 따르면 PM2.5 수준의 상승이 반드시 PBP 수준의 상승과 대응하는 것은 아니었다. 베이징과 울란바토르는 각각 18.67 및 18.69 μg/m3로 유사하게 높은 PM2.5 수준을 보였으나, 울란바토르는 베이징(101.94 ± 62.52 ng/m3)에 비해 훨씬 낮은 총 PBP 농도(1.98 ± 0.65 ng/m3)를 나타냈다. 다섯 도시 사이에서 PM2.5와 총 PBP 농도 간의 상관관계는 약하였다(R2 = 0.223). 흥미롭게도 PBP 수준의 상승은 해당 국가에서 발생하는 플라스틱 폐기물의 양과 더 밀접하게 상관되는 것으로 보였다. 중국은 몽골보다 플라스틱 폐기물을 약 5배 더 많이 발생시킨다. 플라스틱 폐기물과 총 PBP 농도 간의 상관관계는 강하였다(R2 = 0.945). 이는 PBP가 사각지대 오염물질로서, 전반적인 PM2.5의 존재만으로 노출이 잘못 해석될 수 있음을 시사한다.