Το υπέρυθρο φασματοφωτόμετρο είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται στην οργανική χημεία για τη συλλογή πληροφοριών σχετικά με τις δομικές ιδιότητες των οργανικών μορίων και ενώσεων. Σε αυτό το συγκεκριμένο είδος φασματοφωτόμετρου, το υπέρυθρο φως απορροφάται από τις χημικές ενώσεις και αναλύεται η κίνηση των χημικών δεσμών. Τα υπέρυθρα φασματοφωτόμετρα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον εντοπισμό άγνωστων χημικών ουσιών και τον προσδιορισμό της καθαρότητας του δείγματος. Συχνά χρησιμοποιούνται σε ερευνητικές εφαρμογές για πανεπιστήμια και βιομηχανίες χημικών διεργασιών.
Το υπέρυθρο φασματοφωτόμετρο, συχνά γνωστό ως φασματοφωτόμετρο υπερύθρων, χρησιμοποιεί υπέρυθρο φως για να προκαλέσει κίνηση στους δεσμούς των οργανικών μορίων. Το υπέρυθρο φως πέφτει μεταξύ του ορατού φωτός και της ακτινοβολίας μικροκυμάτων στο φάσμα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Αυτός ο τύπος φωτός μπορεί να χωριστεί περαιτέρω σε κοντινές, μεσαίες και μακρινές περιοχές υπερύθρων, με το εύρος μεσαίου IR να είναι το πιο χρήσιμο στην υπέρυθρη φασματοσκοπία. Το φως σε αυτή την περιοχή μπορεί να έχει μήκος κύματος, ή λ, από 3×10-4 έως 3×10-3 εκατοστά. Αυτό το εύρος μπορεί επίσης να εκφραστεί ως προς τον αριθμό κύματος, ή ν, που είναι το αντίστροφο του μήκους κύματος.
Τα οργανικά μόρια μπορούν να απορροφήσουν το υπέρυθρο φως και, ως αποτέλεσμα, μπορούν να δονούνται με διαφορετικούς τρόπους. Η απορρόφηση του υπέρυθρου φωτός συμβαίνει κάθε φορά που η ενέργεια ακτινοβολίας του ίδιου του φωτός ταιριάζει με την ενέργεια μιας δεδομένης μοριακής δόνησης. Η κίνηση μπορεί να περιγραφεί με συμμετρικό και ασύμμετρο τέντωμα των μοριακών δεσμών και κάμψη των μοριακών δεσμών.
Ένα υπέρυθρο φασματοφωτόμετρο που χρησιμοποιεί ένα πρίσμα ή ένα πλέγμα για να χωρίσει την πηγή υπέρυθρης ακτινοβολίας σε ξεχωριστές συχνότητες είναι γνωστό ως φασματοφωτόμετρο υπερύθρων διασποράς. Ένας πιο μοντέρνος σχεδιασμός, το φασματοφωτόμετρο υπερύθρων μετασχηματισμού Fourier, είναι η προτιμώμενη συσκευή σε ερευνητικά και βιομηχανικά περιβάλλοντα. Η ακρίβεια των αναφερόμενων κυμάτων αριθμών είναι σταθερή σε όλη την περιοχή σάρωσης της συσκευής λόγω της σταθερής ισχύος ανάλυσης.
Ένα υπέρυθρο φασματοφωτόμετρο μετασχηματισμού Fourier αποτελείται από πέντε βασικά μέρη – την πηγή υπέρυθρης ακτινοβολίας, το συμβολόμετρο, το δείγμα, τον ανιχνευτή και τον υπολογιστή. Η πηγή υπέρυθρης ακτινοβολίας είναι συνήθως μια λαμπερή πηγή μαύρου σώματος και η ποσότητα ενέργειας που εκπέμπεται ελέγχεται από ένα άνοιγμα. Το συμβολόμετρο είναι μια οπτική συσκευή που εκτελεί φασματική κωδικοποίηση στη δέσμη υπέρυθρης ακτινοβολίας. Η δέσμη περνά μέσα από το δείγμα και στη συνέχεια μέσω του ανιχνευτή, ο οποίος αποκωδικοποιεί τα σήματα συμβολογραμμάτων από το συμβολόμετρο. Το τελευταίο βήμα είναι ο υπολογιστής, ο οποίος εκτελεί έναν μετασχηματισμό Fourier στα δεδομένα και τα παρουσιάζει σε μια χρησιμοποιήσιμη διεπαφή.
Το υπέρυθρο φασματοφωτόμετρο είναι μοναδικό στο ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αναγνώριση λειτουργικών ομάδων σε ένα άγνωστο δείγμα. Ορισμένες λειτουργικές ομάδες έχουν ένα “δαχτυλικό αποτύπωμα” ή μια μοναδική κορυφή απορρόφησης που μπορεί να αναγνωριστεί από ένα γράφημα εξόδου φασματοφωτόμετρου υπερύθρου. Οι βιβλιοθήκες και οι βάσεις δεδομένων οργανικών χημικών αναγνώσεων μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αναγνώριση άγνωστων οργανικών δειγμάτων.