Фотометрические методы анализа объединяют фотоколориметрию и спектрофотометрию. Фотоколориметрия — это поглощение полихроматического света, спектрофотометрия — поглощение монохроматического света. В фотоколориметрии используют видимый свет, что дает возможность анализировать окрашенные растворы. В спектрофотометрии можно анализировать не окрашенные растворы при работе в ультрафиолетовой области спектра.
Фотоколориметрические методы относятся к объективным методам, так как интенсивность окраски растворов оценивают с помощью специальных устройств — фотоэлементов, в основе работы которых лежит явление фотоэффекта. Фотоэффектом называют явление отрыва электронов от атомов веществ под действием светового потока. Фотоэлементы — это устройства, с помощью которых световая энергия преобразуется в электрическую, регистрируемую гальванометром.
В фотоэлектроколориметрических методах анализа используют приборы двух типов: однолучевые фотоэлектроколориметры марок КФК-2, КФК-3 (колориметр фотоэлектрический концентрационный), ФЭТ-УНИИЗ (фотоэлектрический титрометр) и др.; двухлучевые фотоэлектроколориметры марок ФЭК-56М, ФЭК-54 и др.
Нефелометрический и турбидиметрический методы основаны на способности коллоидных растворов и мутных сред рассеивать свет.
В нефелометрии измеряют интенсивность рассеянного света в направлении, перпендикулярном к падающему свету.
В турбидиметрии измеряют интенсивность выходящего светового потока в том же направлении, что и падающий свет.
Если длина волны падающего света меньше линейных размеров частиц, то рассеяние света происходит за счет преломления и отражения света на границе «частица-растворитель». Это рассеяние называют рассеянием Ми (по фамилии ученого, разработавшего теорию этого явления в 1908 г.).
Если длина волны больше линейных размеров частиц, то происходит дифракция световой волны, т. е. огибание частицы световой волной. Возникает эффект Дж. Тиндаля (1871 г.).
При анализе коллоидных систем необходимы постоянные условия: т. е. один и тот же источник света — I0 = const, методика приготовления исследуемых растворов, температурный режим и т. д.