Infraraudonųjų spindulių (IR) spektroskopija naudojama molekulėms analizuoti. Yra daug spektroskopijos tipų, kurie naudojami skirtingoms molekulės savybėms ir charakteristikoms nustatyti. IR spektroskopijos prietaisai naudojami siekiant išsiaiškinti, kokios grupės yra mėginyje.
IR spinduliuotės juostą sudaro 800–1,000,000 2,500 16,000 nanometrų bangos ilgiai. Ši šviesa žmogaus akiai nematoma, nors IR spinduliuotės poveikis jaučiamas kaip šiluma. IR spektroskopijos prietaisuose naudojamas spinduliavimo diapazonas yra XNUMX-XNUMX nanometrų. Šis diapazonas vadinamas grupės dažnio regionu.
Cheminiai ryšiai molekulėje gali ištempti, sulenkti arba susisukti, kai yra veikiami IR spinduliuotės. Tai įvyksta esant bangos ilgiui, kuris yra unikalus kiekvienai ryšiai ir kiekvienam vibracijos tipui. Todėl specifinės jungties buvimas IR spektre apibūdinamas spinduliuotės absorbcija esant atskiram bangos ilgių rinkiniui.
Įprastiems IR spektroskopijos prietaisams reikalingas spinduliuotės šaltinis, mėginio talpykla ir IR jutikliai, kad būtų galima nustatyti, kurie bangos ilgiai praėjo per mėginį. Tradicinis IR spektrometras vadinamas dispersiniu gardelės spektrometru. Tai veikia padalijant spinduliuotę iš IR šaltinio į du srautus, kurių vienas srautas praeina per mėginį, o kitas naudojamas kaip kontrolė. Spektrometras palygina santykinę absorbciją iš kontrolinio ir mėginio, kad apskaičiuotų santykinę kiekvieno bangos ilgio absorbciją.
IR šaltinis paprastai yra kieta medžiaga, įkaitinta iki daugiau nei 2,700 laipsnių Farenheito (apie 1,500 laipsnių Celsijaus). Šaltiniai yra suvynioti elektros laidai arba gijos, silicio karbidas ir retųjų žemių metalų oksidas. Mėginys gali būti kietas, skystas arba dujinis. Jis taip pat gali būti skystame tirpale, tačiau tokioje būsenoje reikia pasirūpinti, kad būtų atskirta absorbcija tirpiklyje nuo absorbcijos ištirpusio mėginio.
XX amžiaus pabaigoje ir XXI amžiaus pradžioje IR spektroskopijos prietaisai padarė daug pažangos. IR spektrų analizė, iš pradžių atlikta rankiniu būdu, tapo kompiuterizuota. Furjė transformacijos IR (FTIR) spektrometrai davė daug tikslesnius, tikslesnius ir jautresnius rezultatus nei dispersinės grotelės IR technologija.
Praktiškai cheminių grupių buvimas molekulėje nustatomas pašalinimo būdu. Pavyzdžiui, sugertis tam tikrame bangos ilgių rinkinyje reiškia, kad yra dviguba anglies ir deguonies jungtis, o tai reiškia, kad junginyje gali būti įvairių organinių grupių. Tolesnė absorbcija esant kitam bangos ilgiui rodo, kad taip pat yra viengubas anglies ir deguonies ryšys, o tai reiškia, kad mėginyje yra karboksilo grupė (-CO2-). Bent vienos karboksilo rūgšties grupės (-CO2-H) buvimas būtų patvirtintas, jei būtų pastebėta absorbcija, kai bangos ilgis atitinka hidroksilo (-OH) grupę.