Lista badanych pestycydów i przygotowanie próbek
W badaniach uwzględniono 17 popularnych pestycydów używanych w uprawie drzew owocowych:
- Fungicydy (11 związków): kaptan (Merpan 80 WG), ditianion (Ditoflo 700 WG), pirymetanil (Pyrus 400 SC), proquinazyd (Talius Sad 200 EC), fluksapyroksad (Sercadis 300 SC), cyprodynil (Ozzy 75 WG), pentiopirad, difenokonazol, oraz inne standardowe fungicydy.
- Insektycydy (6 związków): deltametryna (Decis Mega 50 EW), cypermetryna (Cyperkill 500 SC), spinetoram, oraz pozostałe środki typowe w ochronie jabłoni.
Każdy preparat rozpuszczono w wodzie w stężeniu odpowiadającym zalecanej dawce polowej (zazwyczaj rzędu 10⁻²–10⁻⁴ M). Próbki użyte do pomiarów absorpcji i fluorescencji przygotowano w kuwetach kwarcowych o grubości 1 cm.
Parametry spektroskopowe i ich optymalizacja
Pomiary przeprowadzono przy użyciu:
- Agilent Cary 60 UV-Vis – w warunkach laboratoryjnych, zapewniając wzorcowe widma referencyjne; ustalona rozdzielczość spektralna wynosiła około 1 nm przy szczelinie wejściowej 25 μm.
- Przenośny Silver Nova – do pomiarów terenowych, także z rozdzielczością ok. 1 nm. Dodatkowo podczas pomiarów fluorescencji zwiększano szerokość szczeliny (np. do 200 μm), aby podnieść czułość przy koszcie nieco obniżonej rozdzielczości.
- Źródło wzbudzenia UV – dioda UV LED o długości fali około 365 nm, z programowalnym sterownikiem prądu, co gwarantowało stabilność mocy i powtarzalność wyników.
Główne założenia optymalizacyjne:
- Pełny zakres spektralny (UV – NIR): pozwalał na wykrycie zarówno pestycydów intensywnie pochłaniających w UV (200–300 nm), jak i tych wykazujących słabsze sygnały w obszarze widzialnym.
- Rozdzielczość ok. 1 nm: umożliwiała rozróżnianie wąskich pasm absorpcji, co jest istotne zwłaszcza dla związków bezbarwnych, gdzie główne pasma leżą w UV.
- Regulacja szerokości szczeliny: w trybie fluorescencji zwiększana szerokość szczeliny poprawiała czułość, co było kluczowe przy słabych sygnałach emitowanych przez niektóre pestycydy.
Widma absorpcji
Analiza widm absorpcyjnych ujawniła, że:
- Większość fungicydów (np. kaptan, pirymetanil, cyprodynil, fluksapyroksad, proquinazyd) jest bezbarwna i wykazuje wyraźne pasma absorpcji przede wszystkim w zakresie UV poniżej 300 nm. Przykładowo:
- Pirymetanil maksymalnie pochłania w okolicach 270–280 nm.
- Kaptan w widmie UV (220–240 nm) jest czytelny nawet po rozcieńczeniu 1:29.
- Ditianion odznacza się silnym pasmem w zakresie widzialnym (400–500 nm) z maksimum ok. 430 nm, co umożliwia wykrycie go także bezpośrednio w polu dzięki widocznemu zabarwieniu roztworu na żółto-brunatne.
- Insektycydy (deltametryna, cypermetryna, spinetoram) są bezbarwne i pochłaniają głównie w UV (200–300 nm).
Dla praktyki terenowej kluczowe jest to, że ditianion można identyfikować po paśmie w świetle niebieskim (około 430 nm), co w połączeniu z przenośnym spektrometrem pozwala na bardzo czułe i selektywne wykrywanie tego fungicydu.
