1.   质谱理论研究：离子化机理、多种质量分析器、质谱信号处理、流体动力学；

2.   质谱仪器整机开发：单颗粒气溶胶质谱仪、生物气溶胶质谱仪器、核酸质谱仪、微生物鉴定质谱仪、电感耦合等离子体质谱仪、大气压电离串联离子阱飞行时间质谱仪、气溶胶化学组分监测质谱仪、质子转移反应飞行时间质谱仪、多次反射式超高分辨率质谱仪等；

3. 自制质谱的应用：气溶胶化学组分质谱实时分析、大气VOCs在线监测与溯源，生物大分子质谱检测，环境金属元素质谱分析，单细胞质谱分析，生物气溶胶放射性气溶胶等预警预报，工业过程监测；