Spektroskopi inframerah (IR) mengukur vibrasi molekul di wilayah 4000 hingga 400 cm⁻¹. Spektrum dibagi menjadi dua zona analitis: wilayah gugus fungsi (4000-1300 cm⁻¹), di mana frekuensi gugus karakteristik muncul, dan wilayah sidik jari (1300-400 cm⁻¹), yang mengandung pola kompleks yang unik untuk setiap molekul. Interpretasi yang berhasil memerlukan pemeriksaan sistematis kedua wilayah.
Setiap gugus fungsi menyerap dalam jendela frekuensi karakteristik karena massa atom dan konstanta gaya ikatan. Frekuensi referensi utama meliputi: regangan O-H (lebar, 3200-3600 cm⁻¹), regangan N-H (3300-3500 cm⁻¹, biasanya lebih tajam dari O-H), regangan C-H (2850-3000 cm⁻¹ untuk alifatik, 3010-3100 cm⁻¹ untuk aromatik), regangan C=O (1680-1750 cm⁻¹), regangan C=C (1620-1680 cm⁻¹), dan regangan C-O (1050-1300 cm⁻¹). Ikatan hidrogen secara signifikan melebarkan pita O-H dan N-H dan menggesernya ke bilangan gelombang yang lebih rendah, memberikan informasi tentang interaksi antarmolekul dalam sampel.
Persiapan sampel memengaruhi kualitas spektral. Teknik pelet KBr melibatkan penggilingan 0,5-1% sampel dengan KBr kering dan menekan menjadi cakram transparan. Attenuated total reflectance (ATR) menghilangkan persiapan sampel sepenuhnya dengan menekan sampel terhadap kristal indeks bias tinggi (berlian, ZnSe, atau Ge) dan mengukur gelombang evanescent. ATR telah menjadi metode pengambilan sampel yang dominan karena kecepatan, reprodusibilitas, dan kemampuannya untuk mengukur padatan, cairan, dan pasta tanpa modifikasi.
Pengurangan spektrum adalah teknik pemrosesan data yang kuat untuk spektroskopi diferensial. Dengan secara digital mengurangi spektrum referensi (mis., pelarut atau matriks) dari spektrum sampel, analis dapat mengisolasi pita absorpsi analit. Pendekatan ini sangat berguna untuk mengidentifikasi komponen runut, memantau zat antara reaksi, dan menganalisis produk formulasi di mana bahan aktif hadir pada konsentrasi rendah.
Interpretasi gabungan dengan teknik spektroskopi lainnya secara dramatis meningkatkan elusidasi struktur. IR mengidentifikasi gugus fungsi, NMR menyediakan informasi kerangka karbon-hidrogen, dan spektrometri massa menentukan berat molekul serta pola fragmentasi. Dalam praktiknya, interpretasi IR sering berfungsi sebagai langkah pertama — pemindaian cepat mengungkapkan gugus fungsi mana yang ada, memandu analisis NMR dan MS selanjutnya menuju penugasan struktur yang lengkap.
