В ИК-области кинетическими единицами, взаимодействующими с излучением, являются группы из двух-трех атомов, причем обмен энергией происходит только в том случае, если он сопровождается изменением дипольного момента поглощающей группировки за счет увеличения ее амплитуды колебаний. В общем случае для молекулы из N атомов возможно 3N-6 собственных колебаний, а для линейных молекул - 3N-5 колебаний. Если какие-то колебания имеют одинаковые частоты, то они вырождаются, т.е. взаимно поглощаются. Какие колебания вырождены, а какие активны - определяется симметрией строения молекулы [2].

Если колебание в молекуле происходит в направлении валентной связи, соединяющей атомы, то оно называется валентным. Несмотря на то, что в колебании всегда участвует вся молекула, часто оно бывает локализовано в отдельных ее частях (группах атомов) и мало подвержено влиянию остальных атомов молекулы; такое колебание называют характеристическим. Существование характеристических колебаний является основой ИКС и позволяет определять наличие и концентрацию функциональных групп в больших многоатомных молекулах по их характеристическим полосам поглощения. Кроме того, в ИК спектрах встречаются полосы небольшой интенсивности, представляющие собой комбинации основных колебаний.

Примерное деление ИК-области на диапазоны и их практическое применение приведены в табл. 9.1.

Для качественного анализа ИК-спектр образца записывают обычно в интервале 700-4000 см"1, хотя современные приборы позволяют это делать в более широком интервале волновых чисел. Это объясняется тем, что информация, полученная в указанной области спектра, вполне достаточна для качественного анализа, и в большинстве атласов приводятся ИК спектры только в этом интервале [3, 4].

ИКС является одним из самых распространенных методов структурного анализа и идентификации органических соединений [5, 6]. Он применим для анализа разнообразных объектов, так как практически любой образец может быть препарирован в виде, пригодном для получения его ИК спектра, при этом не требуется перестройки аппаратуры в зависимости от физической или химической природы вещества. Если в образце содержатся соединения, не обладающие высокой поглощающей способностью и слабо рассеивающие излучение, в количестве до 5-10 %, то они не искажают основные полосы поглощения спектра полимера.