Do první skupiny se řadí například studium elektrochemických přeměn, ionizace pro hmotnostně spektrometrická měření nebo výzkum on-line prekoncentrací v kapilární elektroforéze. Vyvíjena popř. konstruována jsou mikrofluidní zařízení pro levnou analýzu, zařízení pro ionizaci látek v hmotnostní spektrometrii (MS) jako například desorpční elektrosprej, iontový zdroj umožňující analýzu produktů na povrchu elektrody nebo realizace spojení laserové ablace s ionizací elektrosprejem a zároveň ionizací pomocí indukčně vázaného plazmatu (ICP). Mimořádně citlivé detekce je dosahováno spojením kapilární elektroforézy a ICP-MS. Uplatnění i mimo oblast analytické chemie může nalézt navržený a zkonstruovaný obvod pro měření nízké vodivosti povrchů, který je patentově chráněn. Aplikačně se katedra věnuje například analýze biologických vzorků (uvolňování kovů z kloubních náhrad, identifikace metabolitů nebo analýza markerů onemocnění), forenzní analýze (detekce drog, povýstřelových zplodin se současným chemickým zobrazováním otisku prstů), analýze archeologických vzorků nebo materiálové analýze uměleckých děl. Významnou je rovněž oblast farmaceutické analýzy, kde má katedra laboratoř certifikovanou Státním ústavem pro kontrolu léčiv. Realizován je rovněž výzkum ve spolupráci s předními českými a zahraničními pracovišti (např. University of Texas at Arlington, USA, Institute of Chemical Methodologies, Italian National Research Council, Řím, Itálie, University of Vienna, Rakousko; University of Washington, Seatle, USA; University of Szeged, Maďarsko; Univerzita Komenského v Bratislavě, Slovensko). Dosažené výsledky jsou publikovány v mezinárodních vědeckých časopisech, patentovány, a to i v zahraničí, nebo na základě smluvního výzkumu poskytovány průmyslovým partnerům, ke kterým patří mimo jiné významné farmaceutické firmy (TEVA, Zentiva, Contipro aj.).
