Die Photometrie ist eine Methode, bei der die Konzentration von fein verteilten oder gelösten Stoffen durch Lichtmessung ermittelt wird.
(Historisches zur Photo- und Kolorimetrie finden sie im Abschnitt "Zur Geschichte der Photometrie")

Viele Stoffe verursachen eine Verfärbung der Flüssigkeit (meist Wasser) in der sie aufgelöst werden. Diese Verfärbung ist umso stärker je mehr Stoff aufgelöst wurde.
Stellen sie sich ein Cola-Getränk vor, es ist dunkelbraun. Wenn Sie es mit Wasser aufgießen wird es heller. Könnten Sie mit ihrem Auge Helligkeiten genau beurteilen, würden Sie genau wissen, wie stark das Cola-Getränk mit Wasser verdünnt wurde. Diese Aufgaben erledigt das Photometer.

Schema eines Absorptionsphotometers

Die Lichtquelle L liefert den Lichtstrahl, der Monochromator M macht aus dem weißen Licht ein Licht der Farbe, die für die Messung am geeignetsten ist. Die (violette) Flüssigkeit ist in der Küvette K (die Küvette ist eine kleines, eckiges Glasgefäß). Durch diese Flüssigkeit geht der Lichtstrahl durch und wird dabei schwächer. Je konzentrierter der violette Stoff in der Flüssigkeit desto schwächer wird der Lichtstrahl, desto mehr Licht hat der Stoff "geschluckt" (= absorbiert). Am Detektor D wird der eintreffende Lichtstrahl gemessen und angezeigt. So kann die Konzentration des Stoffes, der die violette Färbung der Flüssigkeit verursacht hat, gemessen werden.

Warum wir keinen violetten Lichtstrahl für eine violette Flüssigkeit verwenden. Nun, eine Flüssigkeit erscheint violett, weil sie violettes Licht am besten durchlässt. Wir wollen aber, dass der gelöste Stoff das Licht schluckt, denn die Abschwächung zeigt uns ja die Konzentration des Stoffes an. Wollen wir auch kleine Mengen des Stoffes erkennen, müssen wir ein Licht verwenden, das von dem Stoff sehr stark geschluckt wird, und das ist in diesem Fall grün.
Die violette Flüssigkeit stellt übrigens Kaliumpermanganat dar, ein manchmal zur Hautdesinfektion als Badezusatz verwendetes Salz. Sein Absorptionsmaximum ("Schluckmaximum") liegt bei 540nm, also bei grün.

Kleines Photometer. Rechts kann man nach Öffnen der Klappe die Küvetten hineinstellen.

Die Absorptionsphotometrie wird zwar nur mehr selten händisch durchgeführt, viele große Analysegeräte für chemische Laboruntersuchungen haben aber ein oder mehrere Photometer eingebaut.

Beim Flammenphotometer macht man sich die Eigenschaft zunutze, dass manche Atome, wenn man sie in einer Flamme erhitzt, Licht von ganz bestimmter Wellenlänge ausstrahlen. Da es dabei nicht auf das absorbierte ("geschluckte") Licht ankommt sondern auf das emittierte (ausgesandte) Licht, ist dies eine emissionsspektroskopische Untersuchung.

Schema eines Flammenphotometers

Die zu messende Probe, die in der weißen Flüssigkeit gelöst ist, befindet sich in dem Gefäß P. Sie wird über das Ansaugrohr in den Zerstäuber Z gebracht und von diesem in die Flamme F geleitet. In der Flamme werden die Atome angeregt und strahlen Licht aus. Die Flamme verfärbt sich. Mit dem Monochromator wählt man genau das Licht, das man messen will. Beispiel Kalium: Kalium wird in der Flamme violett aufleuchten, viele andere Atome strahlen aber auch. Man stellt dem Monochromator auf die Wellenlänge von Kalium ein. Der Monochromator lässt dann nur das vom Kalium stammende, violette Licht durch. Das am Detektor D gemessene Licht entspricht damit der Kaliumkonzentration in der Probe.

Natrium gelb-orange	Kalium violett	Calcium ziegelrot	Barium braun-grün	Strontium u. Lithium rötlich

Die Flammenphotometrie war lange Zeit Standardmethode zur Messung vieler Elektrolyte (Natrium, Kalium, Lithium,..). Durch einfachere Methoden ist sie aber in den letzten Jahren aus den Routinelabors verdrängt worden.

Auch bei der Atomabsorptionsphotometrie werden Stoffe in eine Flamme gebracht, aber nicht damit sie selbst Licht aussenden sondern um sie einerseits aus ihren chemischen Verbindungen zu befreien und sie andererseits in einen Zustand zu bringen in dem sie Licht von ganz bestimmter Wellenlänge absorbieren (schlucken) können.
Genau dieses Licht führt man dann zu und misst, wie stark es bei dem Durchtritt durch den erhitzten Stoff in der Flamme geschwächt wird.
Mit dieser doch recht aufwändigen Methode lassen sich viele Stoffe sehr genau bestimmen. In die Routine hat die Methode nie Eingang gefunden.