สเปกโทรสโกปีอินฟราเรด (IR) ใช้ในการวิเคราะห์โมเลกุล มีสเปกโทรสโกปีหลายประเภทที่ใช้ในการกำหนดคุณสมบัติและลักษณะที่แตกต่างของโมเลกุล เครื่องมือวัดสเปกโทรสโกปีแบบอินฟราเรดใช้เพื่ออธิบายสิ่งที่กลุ่มมีอยู่ในตัวอย่าง
แถบรังสี IR ประกอบด้วยความยาวคลื่น 800-1,000,000 นาโนเมตร แสงนี้ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตามนุษย์ถึงแม้ผลกระทบจากรังสีอินฟราเรดจะรู้สึกเหมือนความร้อน ช่วงรังสีที่ใช้ในการวัดด้วยเครื่องมือสเปกโทรสโกปี IR คือ 2,500-16,000 นาโนเมตร ช่วงนี้เรียกว่าภูมิภาคความถี่กลุ่ม
พันธะเคมีในโมเลกุลสามารถทำเพื่อยืดโค้งงอหรือบิดเมื่อสัมผัสกับรังสีอินฟราเรด สิ่งนี้เกิดขึ้นที่ความยาวคลื่นที่ไม่ซ้ำกันสำหรับแต่ละพันธะและการสั่นสะเทือนแต่ละประเภท ดังนั้นการปรากฏตัวของพันธะเฉพาะจึงมีลักษณะเฉพาะในสเปกตรัม IR โดยการดูดกลืนรังสีที่ชุดความยาวคลื่นที่ไม่ต่อเนื่อง
เครื่องมือวัดสเปกโทรสโกปี IR ธรรมดาต้องใช้แหล่งกำเนิดรังสีภาชนะสำหรับตัวอย่างและเซ็นเซอร์ IR เพื่อตรวจจับความยาวคลื่นที่ผ่านตัวอย่าง สเปกโตรมิเตอร์ IR แบบดั้งเดิมเรียกว่าสเปกโตรมิเตอร์ตะแกรงแบบกระจายตัว สิ่งนี้ทำงานโดยการแบ่งรังสีจากแหล่ง IR ออกเป็นสองสตรีมโดยสตรีมหนึ่งผ่านแม้ว่าตัวอย่างและอื่น ๆ จะถูกใช้เป็นตัวควบคุม สเปกโตรมิเตอร์เปรียบเทียบการดูดซับสัมพัทธ์จากชุดควบคุมและตัวอย่างเพื่อคำนวณการดูดซับสัมพัทธ์สำหรับแต่ละช่วงคลื่น
โดยทั่วไปแหล่งกำเนิดแสง IR นั้นเป็นของแข็งที่ได้รับความร้อนถึง 2,700 องศาฟาเรนไฮต์ (ประมาณ 1,500 องศาเซลเซียส) แหล่งที่มารวมถึงสายไฟหรือใยแผลซิลิกอนคาร์ไบด์และธาตุโลหะออกไซด์ของธาตุหายาก ตัวอย่างสามารถเป็นของแข็งของเหลวหรือก๊าซ มันยังสามารถอยู่ในสารละลายเหลว แต่ในสถานะนี้ต้องใช้ความระมัดระวังในการแยกความแตกต่างระหว่างการดูดซับโดยตัวทำละลายและการดูดซับโดยตัวอย่างที่ละลาย
ปลายศตวรรษที่ 20 และต้นศตวรรษที่ 21 ได้เห็นความก้าวหน้าอย่างมากของเครื่องมือวัดสเปกโทรสโกปี การวิเคราะห์สเปกตรัมอินฟราเรดที่ดำเนินการด้วยตนเองในขั้นต้นได้กลายเป็นคอมพิวเตอร์ สเปกโตรมิเตอร์ IR ฟูริเยร์แปลง IR (FTIR) ให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำแม่นยำและละเอียดอ่อนกว่าเทคโนโลยี IR แบบตะแกรงกระจาย
ในทางปฏิบัติสถานะของกลุ่มสารเคมีในโมเลกุลถูกกำหนดโดยกระบวนการกำจัด ยกตัวอย่างเช่นการดูดซึมในช่วงความยาวคลื่นชุดหนึ่งบ่งบอกถึงการมีพันธะคู่ระหว่างคาร์บอนกับออกซิเจนซึ่งหมายความว่าสารประกอบนั้นอาจมีกลุ่มอินทรีย์หลากหลายชนิด การดูดซึมที่ความยาวคลื่นอื่นแสดงว่ามีพันธะเดี่ยวระหว่างคาร์บอนกับออกซิเจนซึ่งหมายความว่าตัวอย่างนี้มีกลุ่มคาร์บอกซิลิก (-CO 2 -) การมีอยู่ของกลุ่มกรดคาร์บอกซิลิกอย่างน้อยหนึ่งกลุ่ม (-CO 2 -H) จะได้รับการยืนยันหากมีการดูดกลืนแสงในช่วงความยาวคลื่นที่สอดคล้องกับกลุ่มไฮดรอกซิล (-OH)
