A espectroscopia no infravermelho (IV) mede vibrações moleculares na região de 4000 a 400 cm⁻¹. O espectro é dividido em duas zonas analíticas: a região dos grupos funcionais (4000-1300 cm⁻¹), onde aparecem as frequências características dos grupos, e a região da impressão digital (1300-400 cm⁻¹), que contém padrões complexos únicos para cada molécula. A interpretação bem-sucedida requer exame sistemático de ambas as regiões.
Cada grupo funcional absorve dentro de uma janela de frequência característica devido à massa dos átomos e à constante de força da ligação. As frequências de referência principais incluem: estiramento O-H (largo, 3200-3600 cm⁻¹), estiramento N-H (3300-3500 cm⁻¹, tipicamente mais estreito que O-H), estiramento C-H (2850-3000 cm⁻¹ para alifático, 3010-3100 cm⁻¹ para aromático), estiramento C=O (1680-1750 cm⁻¹), estiramento C=C (1620-1680 cm⁻¹) e estiramento C-O (1050-1300 cm⁻¹). As ligações de hidrogênio alargam significativamente as bandas O-H e N-H e as deslocam para números de onda mais baixos, fornecendo informações sobre interações intermoleculares na amostra.
O preparo da amostra afeta a qualidade espectral. A técnica da pastilha de KBr envolve moer 0,5-1% de amostra com KBr seco e prensar em um disco transparente. A refletância total atenuada (ATR) elimina totalmente o preparo da amostra, pressionando a amostra contra um cristal de alto índice de refração (diamante, ZnSe ou Ge) e medindo a onda evanescente. A ATR tornou-se o método de amostragem dominante devido à sua velocidade, reprodutibilidade e capacidade de medir sólidos, líquidos e pastas sem modificação.
A subtração espectral é uma técnica poderosa de processamento de dados para espectroscopia de diferença. Subtraindo digitalmente um espectro de referência (ex.: solvente ou matriz) do espectro da amostra, o analista pode isolar as bandas de absorção do analito. Essa abordagem é particularmente útil para identificar componentes traço, monitorar intermediários de reação e analisar produtos formulados onde o ingrediente ativo está presente em baixa concentração.
A interpretação combinada com outras técnicas espectroscópicas melhora dramaticamente a elucidação estrutural. O IV identifica grupos funcionais, a RMN fornece informações sobre o esqueleto carbônico-hidrogenado e a espectrometria de massas determina o peso molecular e padrões de fragmentação. Na prática, a interpretação do IV frequentemente serve como o primeiro passo — uma varredura rápida revela quais grupos funcionais estão presentes, orientando a análise subsequente de RMN e EM para uma atribuição estrutural completa.
