چگونگی تفسیر طیف FT-IR به منظور شناسایی ترکیبات شیمیایی بسیار حائز اهمیت است. طیف‌سنجی FTIR یک تکنیک تحلیلی قدرتمند برای شناسایی و توصیف ترکیبات شیمیایی است و به طور گسترده‌ای در زمینه های مختلفی مانند شیمی، زیست شناسی، داروسازی و علم مواد مورد استفاده قرار می‌گیرد.

طیف‌سنجیFT-IR  بر این اصل کار می‌کند که هر ترکیب شیمیایی دارای ساختار مولکولی و حالت‌های ارتعاشی منحصربه‌فردی است که می‌توانند توسط تابش مادون قرمز شناسایی شوند. هنگامی که یک پرتو نور مادون قرمز از یک نمونه عبور می کند، مقداری از تابش توسط مولکول های نمونه جذب می شود و باعث ارتعاش مولکول ها می شود. انرژی تابش جذب شده با حالت های ارتعاشی خاص مولکول مطابقت دارد و در نتیجه یک طیف مادون قرمز منحصر به فرد ایجاد می شود که می تواند برای شناسایی نمونه استفاده شود .

اطلاعات به دست آمده از طیف‌سنجیFT-IR ، به صورت فرکانس ارتعاشی بر حسب زمان است. منحنی حاصل «اینترفروگرام» نام دارد که در ادامه با استفاده از فرمول‌های تبدیل فوریه، تبدیل به طیف جذب یا عبور ماده می‌شود. طیف حاصل نشانگر درصد جذب یا درصد عبور برحسب عدد موج است.

در حالت کلی طیف IR به سه ناحیه عدد موج تقسیم می‌شود:

• طیف IR دور (کمتر از cm^-1400(
• طیف IR میانی (cm^-1400 تا cm^-1 4000 (
• طیف IR نزدیک ( cm^-14000 تا  cm^-113000)

طیف IR میانی بیشترین استفاده را در تجزیه و تحلیل نمونه دارد، اما طیف IR دور و نزدیک نیز در اطلاعات مفیدی در مورد نمونه های تفسیر شده در اختیار ما قرار می‌دهند.

طیف IRمیانی خود به 4 قسمت تقسیم می‌شود.

• ناحیه پیوند یگانه (cm^-12500تا cm^-1 4000 (
• ناحیه پیوند سه گانه (cm^-12000تا cm^-1 2500 (
• ناحیه پیوند دوگانه (cm^-11500تا cm^-1 2000 (
• ناحیه اثر انگشت (cm^-1400تا cm^-1 1500 (

چگونگی استفاده از طیف FT-IR برای شناسایی ترکیبات ناشناخته

همانطور که گفته شد، طیف‌سنجیFT-IR ، یک تکنیک عالی برای شناسایی ترکیبات ناشناخته است و به طور گسترده در زمینه‌های شیمی، زیست‌شناسی و علم مواد استفاده می‌شود. روش های مختلفی وجود دارد که می توان از FT-IR برای شناسایی ترکیبات ناشناخته استفاده کرد:

• پایگاه داده‌های طیفیFT-IR : یکی از متداول‌ترین راه ها برای شناسایی یک ترکیب ناشناخته با استفاده ازFT-IR، مقایسه طیف نمونه با پایگاه داده طیفی است. چندین پایگاه داده در این زمینه در دسترس هستند که با مقایسه طیف نمونه با طیف های موجود در پایگاه داده، می توان گروه های عاملی و پیوندهای شیمیایی موجود در نمونه را شناسایی کرده و هویت ترکیب را تعیین کرد. برخی از پایگاه‌های دسترسی آنلاین عبارتند از:

• SDBS

سایت SDBS متعلق به موسسه ملی تحقیقات مواد شیمیایی ژاپن است. این پایگاه اطلاعاتی قابلیت جستجو بر اساس نام، فرمول، شماره رجیستری را دارد و علاوه بر طیف های IR امکان دسترسی به طیف هایNMR ، Mass و ESR نیز به صورت رایگان هست.

• SpectraBase

سایت Spectra base پایگاه داده برای صدها هزار طیف‌IR، NMR، Raman و UV هست که در ابتدا توسط BioRad-Sadtler گردآوری شد و اکنون تحت مالکیت Wiley است. در این سایت قابلیت جستجو بر اساس نام و شماره ریجستری وجود دارد. در این سایت برای مشاهده طیف ها و جزئیات در اندازه کامل بایستی به صورت رایگان در سایت ثبت نام کرد.

• NIST Chemistry WebBook

این سایت حاوی طیف‌های IR، Mass،UV/VIS  و همچنین داده‌های طیف سنجی مولکول‌های دواتمی، داده‌های انرژی یون و غیره است که از منابع مختلف گردآوری شده است.

• SciFinder

در این پایگاه داده اطلاعات مربوط به 700000 ترکیب وجود دارد. طیف‌هایIR ، MS و NMR از پایگاه‌های اطلاعاتی Wiley وSDBS ، به همراه 75000 طیف تجربی  ¹³C NMRو ¹H NMR از پایگاه طیفی BioRad-Sadtler در این سایت گردآوری شده است. همچنین میلیون ها طیف NMR محاسباتی از آزمایشگاه های ACD نیز در این پایگاه وجود دارد.

• آنالیز گروه‌های عاملی: طیف FT-IR حاوی پیک هایی است که مربوط به جذب تابش مادون قرمز توسط گروه های عاملی شیمیایی خاص مربوط به نمونه است. با تجزیه و تحلیل پیک های موجود در طیف نمونه، می توان گروه های عاملی موجود در ترکیب را تعیین کرد. از این اطلاعات می توان برای مشخص کردن هویت های احتمالی ترکیب ناشناخته استفاده کرد.
• طیف سنجی مشتق: طیف سنجی مشتق تکنیکی است که شامل گرفتن مشتق اول یا دوم از طیف FT-IR  است. این تکنیک می تواند برای شناسایی قله های ضعیف یا همپوشانی در طیف مفید باشد، که ممکن است شناسایی آنها با استفاده از طیف سنجی استاندارد FT-IR دشوار باشد.

با تجزیه و تحلیل گروه های عاملی موجود در یک نمونه، مقایسه طیف نمونه با پایگاه داده طیفی و یا استفاده از تکنیک های مشتق یا میکروطیف، می توان هویت یک ترکیب ناشناخته را با درجه دقت بالایی تعیین کرد.

نحوه تفسیر طیف‌های FT-IR مواد مختلف

پیوندهای مختلف و گروه‌های عاملی مختلف در عدد موج‌های متفاوتی از جذب یا عبور نشان می‌دهند. بنابراین در وهله اول باید بررسی کنیم که طیف ماده مورد نظر وجود یا عدم وجود چه گروه‌های عاملی و چه پیوندهایی را نشان می‌دهد. برای شناسایی گروه‌های مختلف، می‌توان از منابع معتبری استفاده کرد که دارای جداولی هستند که در آن‌ها موقعیت ارتعاش پیوندهای مختلف را در طول موج یا عدد موج گزارش کرده باشند (جدول ۱). همچنین درمورد مواد آلی باید ابتدا فهرستی از گروه‌ها و ساختارهای محتملی که دارد، داشته باشیم. سپس، طیف را با داده‌های معتبری که جمع‌آوری کردیم، تطبیق دهیم.