红外光谱在可见光区和微波光区之间，波长范围约为 0.75 ~ 1000µm，根据仪器技术和应用不同，习惯上又将红外光区分为三个区：
中红外光区（2.5 ~ 25µm ）：绝大多数有机化合物和无机离子的基频吸收带出现在该光区。由于基频振动是红外光谱中吸收最强的振动，所以该区最适于进行红外光谱的定性和定量分析。同时，由于中红外光谱仪最为成熟、简单，而且目前已积累了该区大量的数据资料，因此它是应用极为广泛的光谱区。通常，中红外光谱法又简称为红外光谱法。
红外吸收光谱一般用 T~λ 曲线或 T~波数曲线表示。纵坐标为百分透射比 T%，因而吸收峰向下，向上则为谷，横坐标是波长 λ（µm），或波数（cm-1）。
波长 λ 与波数之间的关系为：波数/cm-1 =104/(λ/µm)，中红外区的波数范围是 4000 ~ 400cm-1 。
红外光谱法实质上是一种根据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物的分析方法。
二、红外光谱的特点：
紫外、可见吸收光谱常用于研究不饱和有机物，特别是具有共轭体系的有机化合物，而红外光谱法主要研究在振动中伴随有偶极矩变化的化合物（没有偶极矩变化的振动在拉曼光谱中出现）。
除了单原子和同核分子，如 Ne、He、O2、H2 等之外，几乎所有的有机化合物在红外光谱区均有吸收。
除光学异构体，某些高分子量的高聚物以及在分子量上只有微小差异的化合物外，凡是具有结构不同的两个化合物，一定不会有相同的红外光谱。
通常红外吸收带的波长位置与吸收谱带的强度，反映了分子结构上的特点，可以用来鉴定未知物的结构组成或确定其化学基团。而吸收谱带的吸收强度与分子组成或化学基团的含量有关，可用以进行定量分析和纯度鉴定。
红外光谱分析特征性强，气体、液体、固体样品都可测定，用量少，分析速度快，不破坏样品，因此，红外光谱法不仅与其它许多分析方法一样，能进行定性和定量分析，而且该法是鉴定化合物和测定分子结构的最有用方法之一。
三、红外光谱测试
红外光谱的特征吸收峰对应分子基团，因此可以根据红外光谱推断出分子结构式。
红外分析的样品要求：
1)、样品必须预先纯化，以保证有足够的纯度；
2)、样品须预先除水干燥，避免损坏仪器，同时避免水峰对样品谱图的干扰；
3)、易潮解的样品，请用户自备干燥器放置；
4)、对易挥发、升华、对热不稳定的样品，请用带密封盖或塞子的容器盛装并盖紧，同时必须在样品分析任务单上注明；
5)、对于有毒性和腐蚀性的样品，用户必须用密封容器装好。送样时必须分别在样品瓶标签的明显位置和分析任务单上注明。
红外测试样品制备方法：
1、固体样品：压片法、粉末法、薄膜法、糊剂法；
2、液体样品：液体试样、液膜法。
四、红外光谱分析步骤：
（1）首先依据谱图推出化合物碳架类型：根据分子式计算不饱和度，
公式：不饱和度＝（2C+2-H-Cl+N）/2 其中：Cl为卤素原子
例如：比如苯：C6H6，不饱和度=（2*6+2-6）/2=4，3个双键加一个环，正好为4个不饱和度；
（2）分析3300~2800cm-1区域C-H伸缩振动吸收；
以3000cm-1为界：高于3000cm-1为不饱和碳C-H伸缩振动吸收，有可能为烯，炔，芳香化合物，而低于3000cm-1一般为饱和C-H伸缩振动吸收；
（3）若在稍高于3000cm-1有吸收，则应在2250~1450cm-1频区，分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰，其中：
炔2200~2100cm-1
烯1680~1640cm-1
芳环1600，1580，1500，1450cm-1泛峰
若已确定为烯或芳香化合物，则应进一步解析指纹区，即1000~650cm-1的频区，以确定取代基个数和位置（顺、反；邻、间、对）；
（4）碳骨架类型确定后，再依据其他官能团，如C=O，O-H，C-N等特征吸收来判定化合物的官能团；
（5）解析时应注意把描述各官能团的相关峰联系起来，以准确判定官能团的存在，如2820，2720和1750~1700cm-1的三个峰，说明醛基的存在。
案例分析：
某未知物的分子式为C6H15N，试从其红外吸收光谱图推断其结构。
解：
(1)由分子式计算其不饱和度：，其为饱和化合物。
(2)谱图解析
未知化合物C6H15N的红外光谱图
①谱图中在1900～1650cm-1无vC=O的强吸收峰，且分子式中无氧（
氧），可判定此化合物不是羧酸、酸酐、酯、酰胺、醛和酮。
氧），可判定此化合物不是羧酸、酸酐、酯、酰胺、醛和酮。②由3330cm-1和3240cm-1出现vN-H的2个中等强度吸收峰，可初步判断它可能为胺类。在1606cm-1呈现δN-H的特征中等强度宽峰，在1072cm-1呈现vC-N弱吸收峰和在830cm-1呈现的γN-H宽吸收峰，都进一步确证此化合物为胺类。
③在3000～2800cm-1出现的分裂的强吸收峰，表明存在-CH3、-CH2-的伸缩振动vas,C-H和vs,C-H ；在1473cm-1出现强峰为-CH3、-CH2-面内弯曲振动δas,C-H；在1382cm-1出现中等强度的单峰为-CH3面内弯曲振动δs,C-H；在723cm-1出现的中强吸收峰，为4个以上-CH2-直接联结时的平面摇摆振动φCH2。
由以上解析，可确定此化合物为正己胺，分子式为CH3(CH2)5NH2。
五、谱图分析顺口溜：
(1)红外可分远中近，中红特征指纹区，1300来分界，注意横轴划分异。看图要知红外仪，弄清物态液固气，样品来源制样法，物化性能多联系。识图先学饱和烃，三千以下看峰形。
(2)2960、2870是甲基，2930、2850亚甲基峰，1470碳氢弯，1380甲基显。二个甲基同一碳，1380分二半。面内摇摆720，长链亚甲基亦可辨。
(3)烯氢伸展过三千，排除倍频和卤烷。末端烯烃此峰强，只有一氢不明显。
(4)化合物，又键偏，~1650会出现。烯氢面外易变形，1000以下有强峰。910端基氢，再有一氢990:顺式二氢690，反式移至970;单氢出峰820，干扰顺式难确定。
(5)炔氢伸展三千三，峰强很大峰形尖。三键伸展千二，炔氢摇摆六百八。
(6)芳烃呼吸很特征，1600~1430，1650~2000泛峰，取代方式区分明。900~650，面外弯曲定芳氢。五氢吸收有两峰，700和750，四氢只有750，二氢相邻830，间二取代出三峰，700、780，880处孤立氢。
(15)羧酸盐，偶合生，羰基伸缩出双峰，1600反对称，1400（1400）对称峰。
1400）对称峰。(16)1740酯羰基，何酸可看碳氧展。1180甲酸酯1190是丙酸（丙酸），1220乙酸酯，1250芳香酸。1600兔耳峰，常为邻苯二甲酸。
丙酸），1220乙酸酯，1250芳香酸。1600兔耳峰，常为邻苯二甲酸。(17)氮氢伸展三千四，每氢一峰很分明。羰基伸展酰胺1，1660有强峰;N-H变形酰胺I，1600分伯仲。伯胺频高易重鲁，仲酰固态1550;碳氮伸展酰胺I，1400强峰显。
(18)胺尖常有干扰见，N-H伸展三千三，叔胺无峰仲胺单，伯胺双峰小而尖。1600碳氢弯，芳香仲胺千五偏。八百左右面内摇，确定变成盐。
(19)伸展弯曲互相近，伯胺盐三千强峰宽，仲胺盐、叔胺盐，2700上下可分辨，亚胺盐，更可怜，2000左右才可见。
(20)硝基伸缩吸收大，相连基团可弄清。13501500，分为对称反对称。
(21)氨基酸，成内盐，3100~2100峰形宽1600、1400酸根展，1630、1510碳氨弯。盐酸（盐酸）盐羧基显，钠盐蛋自三千三
盐酸）盐羧基显，钠盐蛋自三千三(22)矿物组成杂而乱，振动光谱远红端。纯盐类较简单，吸收峰，少而宽。
