Аналітична лабораторія була одним з перших наукових підрозділів, створених у 1955 році. Керівниками лабораторії були А. П. Килимов (1955 – 1959 рр.), А. М. Булгакова (1959 – 1980 рр.), Я. А. Обуховський (1980 – 1989 рр.), А. Б. Бланк (1986 – 2007 рр.). А. Б. Бланк заснував потужну наукову школу аналітичної хімії функціональних матеріалів. Після входження установи до складу НАНУ у 1991 р., лабораторія була перетворена у відділ аналітичної хімії функціональних матеріалів та об’єктів навколишнього середовища. У 2005 р. відділ став частиною Інституту хімії функціональних матеріалів і у 2008 р. йому було присвоєно ім’я А. Б. Бланка. З 2007 р. завідувачем відділу є К. М. Бєліков. Під його керівництвом було розширено коло наукових досліджень відділу, оновлено інструментальну базу та розпочато співпрацю з підприємствами України. В 2013 р. відділ пройшов атестацію в Держлікслужбі, а також має атестацію на відповідність вимогам ДСТУ ISO 10012. В 2017 р. – перейменування на відділ аналітичної хімії ім. А.Б. Бланка. З 2024 р. у відділі функціонує лабораторія екологічних досліджень.
Головні наукові напрями
- Аналітична хімія функціональних матеріалів, благородних металів, об’єктів довкілля, харчових продуктів, медичної та фармацевтичної продукції.
- Застосування спектроскопії (ICP-OES/MS, AAS, AES, EDXRF) та хроматографії (GC-MS, LC, LC/MS, IC) для аналізу зразків різного походження.
- Пробопідготовка та способи попереднього концентрування для багатоелементного та багатокомпонентного аналізу.
- Розробка методів міцелярної мікроекстракції та мікроекстракції з використанням глибокоевтектичних розчинників для вилучення та концентрування токсичних елементних домішок.
- Розробка підходів до валідації аналітичних методик.
- Сорбційні матеріали для селективного вилучення радіонуклідів та рідкісноземельних елементів.
- Застосування аналітичних даних для вирішення теоретичних і прикладних питань матеріалознавства та екологічного контролю.

