Неповторимость спектров атомов позволяет изучать состав веществ методом эмиссионной спектроскопии. Этот метод заключается в энергетическом возбуждении атомов и наблюдении спектров их излучения с помощью спектрометров (приборов для определения длин волн излучения). Для испарения и возбуждения атомов, содержащихся в твердых телах, очень эффективными средствами являются электрические разряды – электродуговые и электроискровые.
Когда в электрическую дугу вводят какое-либо вещество, составляющие его элементы под действием высокой температуры (3000-8000оК) испаряются в плазму дуги и определяют спектр излучения плазмы.
Для определения легковозбудимых элементов используют возбуждение в пламени газовой горелки, а в качестве измерительного устройства служит фотометр.
Разработанные специально для этих целей приборы называются пламенными фотометрами.
Пламя особенно удобно использовать для возбуждения металлов, обладающих низким потенциалом ионизации (то есть щелочных металлов). Процедура ввода образца сравнительно проста - растворы можно вводить в пламя в виде аэрозолей.
Способность химического соединения поглощать лучистую энергию определенных длин волн используется при фотометрическом анализе.
Группы атомов, поглощающих кванты света в УФ- и видимой области спектра, называют хромофорами. Основными хромофорами в белках являются остатки ароматических аминокислот (фенилаланин, тирозин, триптофан), в нуклеиновых кислотах - пуриновые и пиримидиновые азотистые основания (аденин, гуанин, тимин, цитозин и урацил).
Группы атомов, которые сами не поглощают свет в указанном диапазоне спектра, но при включении в какую-либо хромофорную систему приводят к смещению максимума полосы поглощения и изменению ее интенсивности, называют ауксохромами. В белках ауксохромами являются оксо-, амино- и сульфгидрильныс группы.
Следует отметить, что образование окрашенных в видимой области спектра соединений необходимо только для методов колориметрического анализа. Применение инструментальных методов позволяет использовать спектры поглощения, лежащие как в ультрафиолетовой, так и в инфракрасной областях спектра.
Фотометрические исследования проводятся на фотометрах и спектрофотометрах, с помощью которых измеряют оптические плотности окрашенных растворов исследуемых веществ в спектральном диапазоне поглощения веществ.
Сплошные спектры изучаются с помощью спектрофотометров.