1.光谱分析仪。优点是一次可以分析多种元素，精度较高。缺点是价格太高，一套几十万到上百万，所以目前只有少数大型企业使用。2.分光光度计。优点是检测波长选择方便，价格不高。缺点是检测结果不能直接显示(要换算);没有曲线建立调用功能，检测不同元素每次要重新定标;比色皿放入和倒出液体不方便;对操作人员的化学分析基础知识要求高，因此不能适应企业现场在线检测分析的需要。3.比色元素分析仪。优点是使用方便，价格也不高，对操作人员的化学分析基础要求不高，因此被广泛用于企业生产检验现场分析。但由于其产生的历史原因，存在以下先天性缺陷。
光电比色金属元素分析仪是我国在上世纪60年代适应钢铁冶金五大元素(碳、硫、硅、锰、磷)的现场在线检测分析的需要而发展起来的。检测硅、锰、磷研制了元素分析仪(当时叫三元素，三个通道分别预设固定波长检测硅、锰、磷，由于硅、锰、磷检测要求的波长不多，精度要求不高，因此，三元素分析仪较好的满足了钢铁冶金行业现场在线。分析元素含量的需要。但现在，各行业需要检测的材料除了钢铁，还有铜合金、铝合金、锌合金，检测的元素也从硅、锰、磷发展到铜、铬、镍、锌、镁、钨、钒、铌、钛、钼、铝、砷、锆、硼、稀土元素等多种元素。传统的光电比色金属元素分析仪普遍存在的以下缺陷，就日益严重的体现出来：1.测量波长为预设固定，不能连续可调，虽说有些机型可以更换(通过更换滤光片或发光二极管)，但对于用户来说仍嫌繁琐，遇到测量超出仪器通道数的元素种类或要检测不同合金材料时，尤其不方便。而且不是所有波长的滤光片和LED可以采购到，使得某些特定元素的测量遇到困难，如镁元素的测量需要576nm的光源，而这样波长的滤光片和LED都无法得到。
2.测量光源大多为直流灯泡加滤光片或冷光源发光二极管，其波长准确度较差。直流灯泡加滤光片方式其波长精度取决于滤光片，元素分析仪大多应用的滤光片，效果最好的也只能达到±15nm。采用发光二极管的波长准确度取决于使用的二极管，大多误差范围在20～30nm,无a法保证分析检测的精度。
当前，国内冶金、铸造、机械等行业的用户为分析金属材料中除碳硫以外的微量元素成分
碳硅分析仪测量原理：通过微处理器进行温度曲线的采集，利用凝固期间比电阻快速测量灰铸铁碳当量及共晶团数目。灰铸铁化学成份变化范围:3.7～4.8%CE,2.9～3.9%C,1.4～3.2%Si,0.3～0.9%。浇注后,铁水比电阻下降,凝固期间比电阻则显著增加,凝固完毕后,比电阻缓慢减少。
碳当量越低,该升值△ρ_(max)越小,并有下列关系:CE=3.250.025△ρ_(max),碳当量每增加0.1%,△ρ_(max)约增加4.0μΩ·cm。比电阻最大升率或上升角θ也随着碳当量的增加而增加,并具有下述关系:CE=abθ,式中a、b为常数。铸铁比电阻最大值越大,则共晶团数目越多,并且两者之间在生产条件下具有线性依属关系。测量过程于浇注后1～3分钟内完成。灰铸铁比电阻受金相显微组织(石墨片及共晶团)及化学成份制约。两种显微组织对比电阻的影响可以这样来看:电子被“挤”到共晶团边界,大部份电流沿石墨片表面及共晶团边界流过,因之,电流通道断面积减少,从而比电阻增加。通过铁水结晶法来测量计算碳硅成份及铁水品质。