Les tests de flamme aident les mineurs, les géologues, les chimistes et d'autres professionnels concernés à identifier la présence d'éléments chimiques dans un échantillon à l'aide du spectre d'émission de l'élément. Les ions métalliques émettent une couleur spécifique lorsqu'ils sont chauffés, ce qui les identifie dans l'échantillon. Les tests de flamme ne peuvent pas détecter tous les éléments, et le test indique uniquement la présence d'un élément, pas sa concentration.
Les tests de flamme utilisent un équipement simple, ce qui les rend idéaux pour le travail sur le terrain. Les géologues utilisent le test de la flamme pour identifier la présence de métaux. Les médecins légistes peuvent utiliser des tests de flamme sur les scènes de crime pour une analyse rapide des éléments présents. Les mineurs utilisent le test pour l'analyse d'échantillons, notamment lors de la prospection. Les tests de flamme constituent un bon outil d'enseignement pour les étudiants en chimie qui apprennent les spectres d'émission.
Contrairement à un équipement spectrographique plus sophistiqué, un test à la flamme ne nécessite qu'un brûleur à gaz, une solution d'acide chlorhydrique et un fil de nichrome pour maintenir l'échantillon. Le procédé est simple : tremper le fil de nichrome dans la solution acide et le maintenir dans la flamme pour éliminer les éventuelles impuretés, puis fixer l'échantillon et le maintenir dans la flamme. Les couleurs émises montrent quels ions métalliques l'échantillon contient. Par exemple, le cuivre émet un bleu profond, le sodium orange vif et le plomb une couleur gris-blanc. Un tableau des éléments et de leurs couleurs caractéristiques aide à l'identification.
Le test à la flamme a cependant des limites. La flamme émet sa propre couleur, et cela peut interférer avec certaines couleurs du spectre, notamment l'orange. Parfois, un filtre en verre bleu cobalt aide les testeurs à identifier les différentes nuances d'orange. Les concentrations ne peuvent pas être identifiées et les résultats des tests dépendent de la taille de l'échantillon et des tests répétés pour améliorer la précision.