С момента создания основной задачей Лаборатории было изучение диоксинового загрязнения во Вьетнаме, а затем и на территории нашей страны.
Освоены методы следового анализа, т.е. определения экотоксикантов на уровне ppb и ppt, т.е. нг/кг, а в абсолютных измерениях – доли пг, т.е. менее 10-12 г.
В лаборатории и с ее участием были разработаны все 10 существующих в нашей стране методик определения диоксинов в различных объектах окружающей среды, технических материалах, пищевых продуктах. При этом создан ряд новых методических приемов и приспособлений.
Разработаны также методики определения и других экотоксикантов, кроме диоксинов, в частности, полихлорированных бифенилов, хлорорганических пестицидов и др. Лаборатория стала одним из методических центров следового органического анализа и вообще инструментального органического анализа.
Лаборатория провела ряд исследований диоксинового загрязнения Вьетнама, выявив характер этого загрязнения и проведя классификацию территорий по характеру загрязнения.
Лаборатория провела ряд исследований по инвентаризации диоксинового загрязнения в ряде районов нашей страны (Москва, Московская, Владимирская, Архангельская области и др. районы, зоны экологического бедствия, такие как Чапаевск, и др.)
Наконец, проведен ряд исследований физико-химических свойств диоксинов, установлено явление повышенной растворимости диоксинов в воде предположительно с образованием коллоидных соединений, изучена растворимость диоксинов в воде в субкритических условиях. Обнаружен необычный профиль конгенеров ПХДД/ПХДФ в некоторых районах Вьетнама, не подвергавшихся прямому антропогенному воздействию; одним из вероятных объяснений этого явления может быть образование высокохлорированных диоксинов в атмосфере.
Выполнен ряд фундаментальных исследований, направленных, в первую очередь, на разработку методологии высокочувствительного следового анализа, а также изучение физико-химических свойств диоксинов, определяющих их поведение в окружающей среде.
Впервые обнаружен эффект вертикальной миграции диоксинов в нижние горизонты тропических почв и предложен механизм массопереноса диоксинов и диоксиноподобных соединений через образование коллоидных частиц.
В процессе исследований по проверке теории природного образования диоксинов и обнаружены неизвестные ранее метоксизамещенные полихлорсодержащие соединения: дибензо-п-диоксины, дифениловые эфиры и пентахлорметоксибензол, которые могут быть метаболитами или побочными продуктами образования в природных условиях октахлордибенз-о-п-диоксина.