Infrardeča (IR) spektroskopija se uporablja za analizo molekul. Obstaja veliko vrst spektroskopije, ki se uporabljajo za določanje različnih lastnosti in značilnosti molekule. Instrumenti IR spektroskopije se uporabljajo za pojasnitev, katere skupine so prisotne v vzorcu.
Pas IR sevanja obsega valovne dolžine 800-1,000,000 nanometrov. Ta svetloba je človeškemu očesu nevidna, čeprav se učinki IR sevanja čutijo kot toplota. Razpon sevanja, ki se uporablja v instrumentih za IR spektroskopijo, je 2,500-16,000 nanometrov. To območje se imenuje skupinsko frekvenčno območje.
Kemične vezi v molekuli se lahko raztegnejo, upognejo ali zvijejo, ko so izpostavljene IR sevanju. To se zgodi pri valovni dolžini, ki je edinstvena za vsako vez in vsako vrsto vibracij. Zato je prisotnost specifične vezi v IR spektru značilna z absorpcijo sevanja pri diskretnem nizu valovnih dolžin.
Običajni instrumenti za IR spektroskopijo zahtevajo vir sevanja, posodo za vzorec in IR senzorje, da zaznajo, katere valovne dolžine so prešle skozi vzorec. Tradicionalni IR spektrometer se imenuje spektrometer disperzivne rešetke. To deluje tako, da sevanje iz IR vira razdeli na dva toka, pri čemer en tok prehaja skozi vzorec, drugi pa se uporablja kot kontrola. Spektrometer primerja relativno absorpcijo iz kontrole in vzorca, da izračuna relativno absorpcijo za vsako valovno dolžino.
Vir IR je običajno trdna snov, ki je bila segreta na več kot 2,700 stopinj Fahrenheita (približno 1,500 stopinj Celzija). Viri vključujejo navite električne žice ali filamente, silicijev karbid in oksid redkih zemelj. Vzorec je lahko trden, tekoč ali plinast. Lahko je tudi v tekoči raztopini, vendar je v tem stanju treba paziti, da razlikujemo med absorpcijo s topilom in absorpcijo z raztopljenim vzorcem.
Konec 20. stoletja in zgodnje 21. stoletje sta doživela velik napredek v instrumentaciji IR spektroskopije. Analiza IR spektrov, ki se je prvotno izvajala ročno, je postala računalniška. IR spektrometri s Fourierjevo transformacijo (FTIR) so ponudili veliko bolj natančne, natančne in občutljive rezultate kot IR tehnologija disperzivne rešetke.
V praksi se prisotnost kemičnih skupin v molekuli določi s postopkom eliminacije. Na primer, absorpcija pri določenem nizu valovnih dolžin pomeni prisotnost dvojne vezi ogljik-kisik, kar pomeni, da lahko spojina vsebuje vrsto organskih skupin. Nadaljnja absorpcija pri drugi valovni dolžini kaže, da obstaja tudi enojna vez ogljik-kisik, kar pomeni, da vzorec vsebuje karboksilno skupino (-CO2-). Prisotnost vsaj ene skupine karboksilne kisline (-CO2-H) bi bila potrjena, če opazimo absorpcijo na valovni dolžini, ki ustreza hidroksilni (-OH) skupini.