Un spectrofotometru de flacără, cunoscut și sub numele de spectrofotometru cu emisie atomică, este un dispozitiv pentru măsurarea luminii atunci când interacționează cu sau este emisă de atomi pentru a determina componența chimică a substanțelor. Undele de lumină sunt măsurate fie pe măsură ce sunt absorbite de un atom, deoarece acesta îi adaugă energie și împinge electronii către o înveliș de energie mai mare, fie se măsoară lumina care este emisă pe măsură ce acești electroni excitați se întorc într-un înveliș cu energie mai joasă. Spectroscopia poate fi folosită pentru a determina cantitatea de elemente prezente în esențial orice substanță, dar funcționează cel mai bine pentru metale precum sodiul, potasiul și cuprul. Acest lucru se datorează faptului că metalele sunt ușor excitate la stări de energie mai ridicată cu o temperatură scăzută în analiza spectrofotometrului de flacără.
Un spectrometru de absorbție atomică funcționează numai cu lumină vizibilă. Un spectrofotometru cu flacără poate bombarda un atom cu lumină ultravioletă, totuși, dacă spectroscopia cu fluorescență este utilizată pentru a examina și compozițiile atomice. Aceste lungimi de undă ale luminii pot fi direct corelate cu modificările stărilor energetice ale electronilor învelișului exterior din atomi. Alte tipuri de spectroscopie, cum ar fi studiul emisiilor de raze X, sunt utilizate pentru a examina modificările stărilor energetice ale electronilor din învelișurile energetice interioare ale structurilor atomice. Compușii moleculari au, de asemenea, stări de rotație unice între atomii implicați, ceea ce duce la emisii de spectroscopie în benzile de microunde pentru studiul lor.
Intensitatea luminii dintr-un spectrofotometru cu flacără este direct legată de cantitatea de element care există într-o probă. Culorile de emisie, sau liniile spectrale, sunt suficient de distincte încât elementele pot fi distinse cu ușurință unele de altele. Procesul pe care un spectrofotometru de flacără îl utilizează pentru probele elementare este considerat atât de precis încât poate măsura cantități ale unui element până la părți per milion dintr-o probă.
Echipamentele concepute pentru a face analiza spectrofotometrului de flacără sunt considerate a fi construite pe instrumente destul de simple. Temperatura necesară pentru a asigura excitația atomică, totuși, este ridicată și se face de obicei prin arderea acetilenei sau propanului la 3,632° până la 5,432° Fahrenheit (2,000° până la 3,000° Celsius). Lumina emisă de probă este trecută prin filtre optice pentru analiză. De asemenea, este canalizat astfel încât să afecteze cu un detector fotomultiplicator care îl convertește într-un semnal electric pentru a înregistra intensitatea luminii pentru măsurătorile concentrației elementare.
Spectrofotometrele sunt mașini de laborator larg răspândite utilizate în cercetarea clinică sau pentru a determina prezența metalelor în probele de mediu. Principalul lor dezavantaj este că necesită o calibrare precisă față de eșantioane stabilite pentru a produce citiri fiabile, în special în cazul amestecurilor de probe complicate. Istoria procesului de spectroscopie poate fi urmărită până la studiul lui Aristofan asupra lentilei în 423 î.Hr. Abia în anii 1800 a fost cuantificată legea de bază a absorbției atomice și a făcut posibilă construirea de mașini bazate pe efectul de spectrofotometru de flacără, care afirmă că materia absoarbe lumina la aceeași lungime de undă cu care emite lumină.