Un database dello spettro a infrarossi, o IR, contiene informazioni sulla reazione tra la luce infrarossa e le sostanze inorganiche e organiche. Le molecole assorbono la luce infrarossa in vari gradi in base alla loro struttura complessiva. Utilizzando la spettroscopia, i ricercatori rappresentano graficamente questi risultati e li inviano al database dello spettro IR. Chimici, specialisti forensi e ricercatori spesso testano sostanze sconosciute e confrontano i risultati con il database, ottenendo un’identificazione positiva.
Rispetto allo spettro della luce visibile, la luce infrarossa ha una lunghezza d’onda più lunga e una frequenza più bassa. Gli scienziati suddividono ulteriormente lo spettro in tre sezioni, vicino, medio e lontano. Le molecole si muovono e vibrano costantemente. Quando esposte alla luce infrarossa, porzioni delle molecole possono assorbire la luce quando le frequenze elettriche corrispondono a quelle dello spettro infrarosso. La spettroscopia misura i livelli di assorbimento e visualizza i risultati su un grafico interpretativo.
La linea orizzontale del grafico rappresenta le frequenze nello spettro infrarosso. L’asse verticale indica la percentuale di luce trasmessa. Il non assorbimento appare come una linea che corre orizzontalmente nella parte superiore del grafico, illustrando il 100% del raggio. Quando i composti o le sostanze assorbono la luce, le molecole vibrano. Gli scienziati chiamano i movimenti specifici esibiti dalle molecole con termini che includono oscillazione, forbice e stiramento.
Questi movimenti appaiono sul grafico come una linea che scende verso il basso, creando picchi invertiti, che si fermano al livello percentuale di luce infrarossa rimanente. Gli scienziati chiamano queste bande di picchi e valli. La lunghezza e la larghezza delle bande dipendono dal tasso di assorbimento, dall’intensità e dal tipo di movimento visualizzato. Diversi composti mostrano bande uniche per quella sostanza, che agiscono come un’impronta digitale per l’identificazione. Un database dello spettro IR contiene i grafici di queste bande di composti testati.
Quando si testano sostanze sconosciute, il database dello spettro IR, contenuto negli spettroscopi, confronta generalmente i risultati dei test con dati noti e identifica i composti all’interno della sostanza. Il database dello spettro IR è utile anche per convalidare la presenza di sostanze sospette, compreso l’alcol. Gli scienziati forensi utilizzano regolarmente la spettroscopia a infrarossi e i database IR per identificare farmaci, fibre e campioni di vernice. Analizzando le cellule ossee di un individuo deceduto utilizzando la tecnologia IR, gli specialisti forensi possono determinare l’ora del decesso.
Le industrie farmaceutiche fanno spesso riferimento a un database dello spettro IR per determinare il tipo e la purezza delle erbe contenute negli integratori da banco. I ricercatori in campo biologico richiedono le informazioni per determinare la presenza di inquinanti nell’ambiente. Utilizzando la spettroscopia e un database dello spettro IR, gli analisti spesso determinano l’identità di gas, liquidi e solidi.