紅外光譜法

撥動一根吉他弦，它會以一個由長度、張力和重量決定的音高振動。分子內部的鍵就像連著不同質量小球的微型彈簧，它們也會振動——以各自特有的頻率伸縮和彎曲。紅外光譜讓看不見的紅外光穿過樣品，每根鍵都恰好吸收與它自身固有振動相匹配的那個頻率，在透過的光裡留下一個凹陷。這些凹陷的圖樣告訴你分子含有哪些鍵，因而含有哪些官能基。

讀法是這樣的。鍵上較重的原子，就像彈簧上較重的重物，振動得較慢（頻率較低）；較硬的鍵，比如三鍵，振動得較快（頻率較高）。所以每個官能基都在一個特徵區域吸收，以波數（cm-1）計量。最有診斷價值的伸縮位於約 1500 cm-1 以上的高頻區：醇的寬 O-H 伸縮約在 3300，羰基的強而尖銳的 C=O 約在 1700，胺的 N-H 約在 3400，腈的尖銳 C#N 約在 2250，烯烴較弱的 C=C 約在 1650。在 1700 cm-1 附近看到一條強帶，就是在喊「這裡有個羰基」。

紅外快、便宜、只需極少樣品，所以它常是化學家最先跑的一張譜，用來問最簡單的問題：存在哪些官能基？它不會畫出整個碳骨架——那是 NMR 的活兒——但它能確認那些標誌性基團的有無，而這在鑑定未知物時已經成功了一半。