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火焰光度計是以發射光譜為基本原理的一種分析儀器。包括:氣體和火焰燃燒部分、光學部分、光電轉換器及檢測記錄部分。其過程是由霧化器將試樣噴入火焰，激發發光，經分光后由檢測器測量發射強度，后者與試樣中待測元素含量成正比。如:將食鹽置于火焰光度計中時，火焰呈黃色，這是由于食鹽中的鈉原子外層電子吸收火焰的熱能，而躍遷到受激能級，再由受激能級恢復到正常狀態時，電子就要釋放能量。這種能量的表征式發射出鈉原子所*波長的光譜線環色光譜。利用火焰的熱能使某元素的原子激發發光，并用儀器檢測其光譜能量的強弱，進而判斷物質中某元素含量的高低，這類儀器稱之為火焰光度計。如今較為*的火焰光度計可同時進行多元素的同時分析檢測，內置空壓機一體化設計，并帶有軟件記錄。
火焰光度法是按羅馬金公式進行定量分析的，即I=aXc的b次方，式中I為譜線的強度，c是待測元素的含量，d是與待測元素的蒸發、激發條件有關的常數;b為自吸系數，因為用火焰作激發光源，其溫度可通過控制空氣與燃氣的流量以保持穩定，又因采用液體試樣，試樣組分的影響較少，故在各次測定中a是個較穩定的常數，一般由于試樣濃度較低，自吸可忽略不計，于是I=λc，并可用相對強度的測量方法進行分析。
進行火焰光度分析時，把待測液用霧化器使之變成溶膠導入火焰中，待測元素因熱離解生成基態原子，在火焰中被激發而產生光譜，經單色器分解成單色光后通過光電系統測量，由于火焰的濕度比較低，因此只能激發少數的元素，而且所得的光譜比較簡單，干擾較小，火焰光度法特別適用于較易激發的堿金屬及堿土金屬的測定.
在測定中為了穩定火焰和排除一些元素的干擾，常在測定液中加入"緩沖劑"，如K, Ca, Mg 同時存在彼此間對測定有影響，如果把這三種元素配成飽和溶液為"緩沖劑"，在試液中加到一定量時，則產生的影響是單一恒定值，可作本底扣除，測鈉時，大量的HCO32-存在可使結果偏低，可用鹽酸酸化試液后加熱除去.