Parakwat jest substancją czynną wchodzącą w skład jednego z trzech najczęściej stosowanych na świecie środków chwastobójczych. Działa jako nieselektywny herbicyd o szerokim spektrum, szczególnie aktywny przeciwko chwastom. Niszczy on zielone części roślin wysuszając liście. Nie atakuje systemu korzeniowego. Działanie niszczące zlokalizowane jest w miejscu zastosowania środka. Stosuje się go do ponad 50 odmian upraw w przeszło 120 krajach, a sprzedawany jest pod postacią herbicydu od około sześćdziesięciu lat. Ta substancja czynna została objęta zakazem w trzynastu państwach, w tym w Szwecji, Danii, Austrii i Finlandii.

Parakwat - (nazwa systematyczna: dichlorek 1,1'-dimetylo-4,4'-bipirydyniowy) - organiczny związek chemiczny, stosowany na masową skalę jako herbicyd. Jest to czwartorzędowa sól amoniowa, najprostszy wiologen (N,N'-dialkilowa pochodna bipirydyny). Łatwo ulega redukcji do rodnikojonu, będącego prekursorem rodników nadtlenkowych, reagujących następnie z nienasyconymi lipidami błon komórkowych. Parakwat jest stosowany od roku 1961 i należy obecnie do najpowszechniej stosowanych herbicydów. Ze względu na dużą toksyczność i brak selektywności, od 11 lipca 2007 został zakazany w Unii Europejskiej.

Właściwości

• Nieselektywny, niszczy zarówno rośliny jedno-, jak i dwuliścienne

• Bardzo szybkie działanie

• Wchłaniany przez rośliny w ciągu kilku minut (odporność na deszcz)

• Ulega dezaktywacji w kontakcie z glebą.

Dikwat (C₁₂H₁₂N₂₂Br) jest substancją stałą, krystaliczną, stosowaną w postaci roztworów wodnych jako czynnik osuszający, herbicyd i regulator wzrostu. Narażenie na ten związek występuje głównie wśród robotników rolnych, wykonujących opryski. Podczas oprysków mechanicznych wielkość narażenia nie przekracza 0,6 ± 0,1 mg/m³, a podczas oprysków ręcznych 0,25 ± 0,04 mg/m³.
Połknięcie dikwatu prowadzi do ciężkich uszkodzeń przewodu pokarmowego, w tym niedrożności jelit oraz uszkodzenia nerek i wątroby. Zatrucia te często kończą się zejściem śmiertelnym. Narażenie inhalacyjne na mgły roztworów dikwatu może prowadzić do podrażnienia błony śluzowej nosa oraz górnych dróg oddechowych.
U zwierząt laboratoryjnych dikwat uszkadza przewód pokarmowy, nerki, wątrobę i drogi oddechowe, zarówno w zatruciu ostrym jak i przewlekłym. Pod względem siły ostrego działania związek ten należy do substancji toksycznych. Tylko u zwierząt, w warunkach narażenia powtarzanego, wywołuje zaćmę. Dikwat może ponadto działać mutagennie, fetotoksycznie oraz może ujemnie wpływać na rozwój potomstwa. Związek ten nie indukował nowotworów.
Do obliczania NDS dla dikwatu wykorzystano wyniki dwóch doświadczeń przewlekłych, przeprowadzonych na szczurach. W jednym doświadczeniu związek ten podawano dożołądkowo, natomiast w drugim − inhalacyjnie w postaci mgły jego wodnych roztworów. Efektem krytycznym w pierwszym doświadczeniu było uszkodzenie śluzówki żołądka i jelit, a w drugim − podrażnienie górnych dróg oddechowych. Na podstawie wartości NOAEL i LOAEL oraz odpowiednich współczynników niepewności obliczono wartość NDS i zaproponowano ustalenie jej na poziomie 0,1 mg/m³. Biorąc pod uwagę drażniące działanie dikwatu na górne drogi oddechowe, zaproponowano wartość NDSCh wynoszącą 0,3 mg/m³.

Chromatografia jest fizykochemiczną metodą rozdzielania składników jednorodnych

mieszanin w wyniku ich różnego podziału między fazę ruchomą i nieruchomą układu

chromatograficznego.

Fazą ruchomą może być gaz, ciecz lub płyn w stanie nadkrytycznym, a fazą nieruchomą

(stacjonarną) ciało stałe lub ciecz.

Wielkości chromatograficzne charakterystyczne dla procesu rozdzielania

Parametry retencji

Całkowitym czasem retencji tR nazywamy czas jaki upływa między wprowadzeniem

próbki a pojawieniem się maksimum piku rozpatrywanego składnika próbki (Rys. 3.). Całkowity

czas retencji jest sumą czasu, w którym substancja oddziałuje z wypełnieniem kolumny i czasu

potrzebnego do przejścia tej substancji od dozownika do detektora, gdyby takiego oddziaływania

nie było.

Składnik niezatrzymywany przez fazę stacjonarną pojawia się w wycieku po czasie tM,

nazywanym czasem retencji substancji niezatrzymywanej lub zerowym czasem retencji. Czas retencji substancji niezatrzymywanej można łatwo wyznaczyć przez zadozowanie do kolumny

substancji, która nie oddziałuje z fazą stacjonarną lub oddziałuje z nią bardzo słabo, np. gdy fazą

ruchomą jest n-heksan do wyznaczenia zerowego czasu retencji tM moęe posłużyć n-heptan lub npentan.

Czas retencji związany z przebywaniem substancji w kolumnie tylko w wyniku

oddziaływania tej substancji z wypełnieniem kolumny nazywany jest zredukowanym czasem

retencji t'R:

t'R = tR - tM

Współczynnik retencji k, jest to stosunek ilości substancji w fazie stacjonarnej do ilości

substancji w fazie ruchomej.

Współczynnik retencji k można łatwo obliczyć, wykorzystując zmierzone wartości retencji:

k = (tR - tM) / tM = t'

R / tM = (VR - VM) / VM = V'R / VM (8)

Im większa jest wartość współczynnika retencji, tym silniej substancja oddziałuje z

wypełnieniem kolumny. Z powyższej zależności wynika, że:

tR  t M (1 k) (9), natomiast VR = VM ( 1 + k) (10)

Moc fazy ruchomej powinna być tak dobrana, aby wartości k znalazły się w przedziale 0,5-

10. Gdy oznaczany składnik występuje w małym stężeniu, należy, jeśli to możliwe, ustalić dla

niego wartość k nieco poniżej 1 (uzyskujemy wówczas maksymalną czułość). Jeśli k > 10 wydłuża się czas analizy, a nie polepsza się stopień rozdzielenia.

Wielkość, którą można łatwo wyznaczyć, a która zależy od rodzaju rozdzielanych substancji

i rodzaju fazy ruchomej jest retencja względna (r). Określa się ją jako stosunek retencji dwóch

substancji chromatografowanych, z których jedna jest wzorcem (st), a retencja drugiej (i) jest

zbliżona do retencji wzorca:

r = t'Ri / t'Rst = ki / kst

Wartość r może być większa lub mniejsza od 1. Im bardziej r jest różne od 1, tym lepiej dwie

substancje rozdzielają się.

Współczynnik rozdzielania (zwany także współczynnikiem selektywności) jest miarą

rozdzielenia dwóch sąsiednich pików na chromatogramie, dla których t'R2 > t'R1:

Współczynnik rozdzielania ma zawsze wartość większą od 1.

Sprawność kolumn

Sprawność kolumn chromatograficznych (która decyduje o tym czy pik chromatograficzny

jest ostry czy też rozmyty) charakteryzuje się wysokością półek H (dokładnie wysokością

równoważną półce WRP), tzn. najmniejszą długością odcinka kolumny, w której osiąga się stan

równowagi między stęŜeniami substancji chromatografowanej w fazie ruchomej i nieruchomej.

Im wartość H (WRPT) jest mniejsza, tym kolumna ma więcej półek i jest sprawniejsza (przy

optymalnej prędkości fazy ruchomej wartość H mieści się w przedziale 0,015-0,02 mm). Zależność między liczbą półek i długością kolumny nie jest jednak proporcjonalna. Oznacza to, że dwukrotny wzrost długości kolumny nie powoduje w niej dwukrotnego wzrostu liczby półek.

Liczbę półek w kolumnie (N) można wyznaczyć przy użyciu substancji testowej, której

współczynnik retencji k mieści się w przedziale 5-10. Substancja testowa powinna dawać pik

symetryczny, a przesuwanie się taśmy rejestratora lub czas komputerowej rejestracji piku powinien być tak dobrany, żeby szerokość piku miała kilkanaście milimetrów. W wyniku analizy

chromatograficznej substancji testowej otrzymuje się Chromatogram, z którego odczytuje się niezbędne dane:

W dwu najczęściej stosowanych metodach wykorzystuje się szerokość piku przy podstawie,

wb, oraz szerokość piku w połowie wysokości (w1/2h). Wartości tR i w powinny być mierzone na

chromatogramie i wyrażane w tych samych jednostkach - czasu lub długości.

Wypełnienia kolumn

W wysokosprawnej chromatografii cieczowej (ang. high performance liquid

chromatography, HPLC) stosuje się najczęściej wypełnienia o rozmiarze ziaren 5-10 m.

Drobnoziarniste wypełnienia zapewniają krótką drogę dyfuzji cząsteczek substancji

chromatografowanych do wnętrza ziaren i dzięki temu przy względnie dużych prędkościach fazy

ruchomej uzyskuje się wysokie sprawności kolumn. Właściwości kinetyczne sorbentu są tym

lepsze, im cieńsza jest grubość warstwy aktywnej. Można to uzyskać stosując sorbenty o

porowatej powierzchni na nieporowatym wnętrzu (np. szklanym). Zaletą ich jest to, że można je łatwo otrzymywać w postaci cząstek o kształtach zbliżonych do kulistego. Rozmiary cząstek takich sorbentów są zwykle większe niż sorbentów objętościowo-porowatych, więc wypełnianie nimi kolumn jest stosunkowo łatwe, a ponadto stawiają one mały opór przepływowi fazy ruchomej. Kolumny napełnione sorbentami powierzchniowo-porowatymi mają jednak małą powierzchnię sorpcyjną i małą sprawność dlatego też obecnie stosowane są rzadko.

Powszechnie używane są sorbenty objętościowo-porowate. Wprawdzie stawiają one dość

duży opór przepływowi fazy ruchomej, ale przy zastosowaniu odpowiedniej pompy, nie stanowi to problemu. Ciśnienie potrzebne do przetłaczania fazy ruchomej przez kolumnę wynosi 5-15 MPa (~50-150 atm). Wypełnienie sorbentami objętościowo-porowatymi zapewnia wysoką sprawność i dużą pojemność sorpcyjną kolumny. Stosowane są jako wypełnienia kolumn do rozdzielania preparatywnego.

W chromatografii adsorpcyjnej, prowadzonej w normalnym układzie faz, jako wypełnienie

kolumn stosuje się przede wszystkim żel krzemionkowy. Bardzo rzadko używany jest tlenek glinu i inne polarne adsorbenty przydatne do pewnych, szczególnych przypadków rozdzielania. Żel krzemionkowy jest materiałem amorficznym, porowatym i jako wypełnienie kolumn ma dużo zalet: posiada uziarnienie o pożądanej wielkości i odpowiednich rozmiarach porów, określoną powierzchnię właściwą i dużą wytrzymałość mechaniczną. Żele krzemionkowe wytwarzane są przez wiele firm i noszą różne nazwy.

Fazy ruchome

Fazy ruchome w chromatografii cieczowej stanowią pojedyncze rozpuszczalniki lub ich

dwu- lub więcej składnikowe mieszaniny. Faza ruchoma, którą wprowadza się do kolumny, nosi

nazwę eluentu. W kolumnie w skład fazy ruchomej oprócz eluentu mogą wchodzić także składniki rozdzielanej mieszaniny. Po rozdzieleniu składniki te są obecne w wycieku z kolumny, który nosi nazwę eluatu. Faza ruchoma w chromatografii cieczowej jest czynnikiem aktywnym a rodzaj i ilość rozpuszczalników ją stanowiących ma istotny wpływ na proces chromatografowania. Przy wyborze fazy ruchomej należy uwzględnić rodzaj i skład rozdzielanej mieszaniny, rodzaj zastosowanego wypełnienia kolumny oraz rodzaj detektora.

Przy doborze eluentu należy wziąć pod uwagę jego siłę elucyjną, którą można

charakteryzować wielkością siły oddziaływania jego cząsteczek z powierzchnią adsorbentu. Przy

chromatografii na adsorbentach polarnych siłę elucji wyznacza polarność i polaryzowalność

cząsteczek eluentu. Siła ta jest tym większa, im większa jest polarność rozpuszczalnika. W

przypadku adsorbentów niepolarnych polarność i polaryzowalność nie mają większego wpływu na siłę elucji rozpuszczalnika. Zależy ona natomiast od niespecyficznych sił van der Waalsa

(oddziaływań dyspersyjnych). W tym przypadku siła elucji wzrasta ze wzrostem rozmiarów

niepolarnych fragmentów cząsteczek rozpuszczalników.

W celu ułatwienia wyboru właściwego rozpuszczalnika jako eluentu rozpuszczalniki

ułożono w szeregi eluotropowe. W przypadku polarnych faz stacjonarnych (np. żelu

krzemionkowego lub tlenku glinu) rozpuszczalniki ułoŜone wg rosnącej mocy eluowania (miarą

której są indeksy polarności) mają kolejność następującą: n-pentan < n-heksan < cykloheksan <

tetrachlorek węgla < toluen < benzen < eter dietylowy < chloroform < dichlorometan <

tetrahydrofuran < dichloroetan < aceton < octan etylu < acetonitryl < pirydyna < etanol < metanol < woda < kwas octowy. Moc elucji przy chromatografowaniu na niepolarnej fazie stacjonarnej (np. węglowej fazie odwróconej) jest odwrotna.

Oprócz polarności ważną cechą eluentów jest ich lepkość. Wpływa ona na wysokość

ciśnienia potrzebnego do wywołania odpowiedniego przepływu rozpuszczalnika przez kolumnę

(należy stosować eluenty o małej lepkości).

Z innych właściwości fizykochemicznych eluentów mających wpływ na ich przydatność w

chromatografii cieczowej wymienić należy współczynnik załamania światła (w przypadku

zastosowania detektora refraktometrycznego) oraz granicę długości fali promieniowania

elektromagnetycznego, przy której rozpuszczalnik staje się nieprzezroczysty dla nadfioletu (w

przypadku stosowania absorpcyjnego detektora UV).

Elucja izokratyczna i elucja gradientowa

W różnych metodach chromatografii cieczowej czas retencji składników próbki można

regulować przez odpowiedni dobór mocy elucyjnej eluentu. Może to być dobór składu mieszaniny

rozpuszczalników (chromatografia adsorpcyjna, chromatografia podziałowa z fazami związanymi

w układzie NP i RP) lub pH roztworu i siły jonowej roztworu w przypadku chromatografii

jonowymiennej.

Wyróżnić można dwa przypadki:

 skład eluentu jest jednakowy przez cały czas chromatografowania próbki - jest to tzw.

elucja izokratyczna,

 skład eluentu zmienia się podczas chromatografowania próbki - jest to tzw. elucja

gradientowa.

Elucja gradientowa ma szerokie zastosowanie w przypadku chromatografowania mieszanin

złożonych, zawierających składniki różniące się znacznie polarnością. W elucji gradientowej proces chromatografowania rozpoczyna się eluentem o małej mocy elucyjnej, a następnie dodając rozpuszczalnika o dużej mocy elucyjnej, zwiększa się moc elucyjną mieszaniny w czasie. W przypadku chromatografii jonowymiennej moc elucyjną reguluje się przez zmianę pH i siły jonowej eluentu.

Analizę mieszanin za pomocą chromatografii cieczowej kolumnowej wykonuje się prawie

wyłącznie przy użyciu chromatografów cieczowych.

Pompa ze zbiornika (lub zbiorników) zasysa fazę ruchomą i przez dozownik tłoczy do

kolumny chromatograficznej. Kolumna jest niekiedy umieszczana w termostacie. Analizowaną

próbkę wstrzykuje się za pomocą dozownika na szczyt kolumny chromatograficznej, a następnie

składniki mieszaniny rozdzielają się w kolumnie i na wyjściu z niej są wykrywane przez detektor.

Sygnał elektryczny z detektora po wzmocnieniu jest zapisywany na papierze rejestracyjnym lub

rejestrowany za pomocą integratora albo komputera w postaci piku chromatograficznego. Przepływ cieczy przez układ może być kontrolowany manometrem i przepływomierzem. W niektórych przyrządach możliwe jest zbieranie rozdzielonych składników w kolektorze frakcji.

Dozowniki

Przez dozownik chromatografu cieczowego (port iniekcyjny) wprowadza się próbki pod

ciśnieniem atmosferycznym do kolumny, w której panuje ciśnienie kilkudziesięciu MPa. We

współczesnych chromatografach cieczowych do dozowania próbek analizowanych substancji

stosuje się najczęściej zawory dozujące zaopatrzone w pętlę dozowniczą. Kierunek przepływu fazy ruchomej zależy od położenia zaworu, w jednym położeniu dźwigni może omijać pętlę a w drugim - przechodzić przez nią. Do napełnienia pętli dozującej wykorzystuje się strzykawki szklane. Pojemność pętli dozowniczej może być różna i wynosić od kilku l do kilku ml.

Czas retencji - czas przetrzymania substancji w kolumnie, czyli czas od zadozowania próbki do

pojawienia się maksimum jej piku.

Sprawność kolumny - zdolność kolumny do wytwarzania wąskich pików, jej miara jest ilość półek teoretycznych.

Selektywność - odległość miedzy pikami (ich najwyższymi punktami), zależy ona od oddziaływań określonych związków chemicznych z faza stacjonarna kolumny.

Rozdzielczość kolumny - charakterystyczny wpływ selektywności i sprawności kolumny.

Chromatogram - graficzny obraz zmian sygnału rejestrowanego przez detektor w funkcji czasu.

Chromatografia adsorpcyjna - w tej technice chromatograficznej rozdział odbywa się dzięki różnicach w zdolnościach składników próbki do adsorpcji na powierzchni aktywnego ciała stałego.

Chromatografia podziałowa - w tej technice chromatograficznej rozdział odbywa się dzięki różnicom rozpuszczalności substancji w fazie stacjonarnej.

Chromatografia w normalnym i odwróconym układzie faz

Na przebieg i efekty rozdzielania chromatograficznego analizowanej mieszaniny wpływają właściwości układu faza stacjonarna-faza ruchoma. W przypadku stosowania polarnych faz stacjonarnych jako fazy ruchome używane są rozpuszczalniki mające mniejszą od nich polarność. Jest to normalny układ faz, w którym jako fazę stacjonarną stosuje się najczęściej żel krzemionkowy. Eluentami w tym układzie faz są np.: heksan, izooktan, chloroform i chlorek metylenu. W praktyce w normalnym układzie faz najczęściej stosuje się n-heksan i jego mieszaniny z rozpuszczalnikami bardziej od niego polarnymiJeżeli faza stacjonarna jest słabo polarna lub niepolarna, to faza ruchoma musi być bardziej polarna. Taki układ jest odwróconym układem faz. W tym układzie faz fazą ruchomą mogą być: tetrahydrofuran, acetonitryl, metanol i woda. W praktyce najczęściej stosuje się mieszaniny metanolu i wody lub acetonitrylu i wody. Chromatografia kolumnowa w odwróconym układzie faz jest obecnie stosowana znacznie częściej niż w normalnym układzie faz. Jest to spowodowane tym, że polarne (hydrofilowe) adsorbenty używane w normalnym układzie faz silnie adsorbują wodę obecną w rozpuszczalnikach nawet w ilościach śladowych; wskutek czego aktywność adsorbentu maleje i kolumna traci swoje początkowe właściwości rozdzielcze.

Wybierając eluent do rozdzielenia mieszaniny o nieznanym składzie w normalnym układzie faz, najpierw stosuje się rozpuszczalnik ze środka szeregu eluotropowego. Następnie obserwując wyniki rozdzielenia, stosuje się rozpuszczalnik albo mieszaninę rozpuszczalników o większej lub mniejszej sile eluowania.

Ogólnie, jeżeli składniki analizowanej mieszaniny są polarne, to na polarnym wypełnieniu kolumny należy stosować fazę ruchomą bardziej polarną, niż wtedy, gdy składniki mieszaniny są słabo polarne lub niepolarne. Natomiast jeżeli składniki analizowanej mieszaniny są niepolarne, to na niepolarnym wypełnieniu kolumny należy stosować fazę ruchomą mniej polarną niż w przypadku składników mieszaniny słabo polarnych lub polarnych.

Czas retencji

Określa ile czasu potrzebuje dany związek chemiczny z analizowanej mieszaniny aby przejść przez całą długość rozdzielczej fazy stacjonarnej używanej w danej metodzie w metodzie chromatograficznej. Faza stacjonarna może być umieszczona w specjalnej kolumnie, na płytce lub może stanowić złoże filtra o specjalnej konstrukcji.

Zredukowany czas retencji

- czas retencji zredukowany substancji chemicznej, t_r' - jest to różnica między całkowitym czasem retencji substancji a martwym czasem retencji, t_r' = t_r - t_m.

Współczynnik podziału

Współczynnik podziału obliczamy w następujący sposób:

K = C_s/C_m , gdzie: C_s to stężenie substancji w fazie stacjonarnej, zaś C_m to stężenie składnika w fazie ruchomej. Współczynnik podziału to wielkość charakterystyczna dla każdej substancji. W głównej mierze zależy od fazy stacjonarnej.

Parametry charakteryzujące sprawność i selektywność kolumn chromatograficznych

Sprawność kolumn decyduje o tym, jaka będzie jakość uzyskanego chromatogramu. Wysoka sprawność objawia się ostrymi, wąskimi pikami substancji chromatografowanych i dobrym rozdzieleniem mieszaniny. Miarą sprawności kolumny jest wysokość równoważna półce teoretycznej (WPRT). Półka teoretyczna- objętość kolumny, w której osiagany jest stan równowagi między stężeniami substancji chromatografowanej w fazie ruchomej i stacjonarnej. Im więcej półek teoretycznych ma kolumna, tym większa jej sprawność L=NH

oraz N=L/H, gdzie L-długość kolumny, H-wysokość równoważna półce teoretycznej (WPRT)

Miarą skuteczności rozdzielania składników mieszaniny jest:

- współczynnik selektywności α dla sygnałów związków A i B wyrażony wzorem

α= t_RB-t_M/t_RA-t_M = k_B/k_A

- zdolność rozdzielenia kolumny R_S= 2(t_RB-t_RA/w_A+w_B)

Wypełnienia stosowane w chromatografii cieczowej

W chromatografii cieczowej stosuje się najczęściej wypełnienia o rozmiarze ziaren 5-10 m. Drobnoziarniste wypełnienia zapewniają krótką drogę dyfuzji cząsteczek substancji chromatografowanych do wnętrza ziaren i dzięki temu przy względnie dużych prędkościach fazy ruchomej uzyskuje się wysokie sprawności kolumn. Właściwości kinetyczne sorbentu są tym lepsze, im cieńsza jest grubość warstwy aktywnej. Można to uzyskać stosując sorbenty o porowatej powierzchni na nieporowatym wnętrzu (np. szklanym). Zaletą ich jest to, że można je łatwo otrzymywać w postaci cząstek o kształtach zbliżonych do kulistego. Rozmiary cząstek takich sorbentów są zwykle większe niż sorbentów objętościowo-porowatych, więc wypełnianie nimi kolumn jest stosunkowo łatwe, a ponadto stawiają one mały opór przepływowi fazy ruchomej. Kolumny napełnione sorbentami powierzchniowo-porowatymi mają jednak małą powierzchnię sorpcyjną i małą sprawność dlatego też obecnie stosowane są rzadko. Powszechnie używane są sorbenty objętościowo-porowate. Wprawdzie stawiają one dość duży opór przepływowi fazy ruchomej, ale przy zastosowaniu odpowiedniej pompy, nie stanowi to problem. Ciśnienie potrzebne do przetłaczania fazy ruchomej przez kolumnę wynosi 5-15 Mpa (~50-150 atm). Wypełnienie sorbentami objętościowo-porowatymi zapewnia wysoką sprawność i dużą pojemność sorpcyjną kolumny. Stosowane są jako wypełnienia kolumn do rozdzielania preparatywnego.

Fazy ruchome i ich dobór w chromatografii cieczowej

Fazą ruchomą może być gaz, ciecz lub płyn w stanie nadkrytycznym, a fazą nieruchomą (stacjonarną) ciało stałe lub ciecz.

Ze względu na stan skupienia fazy ruchomej, wyróżnić można chromatografię:

 gazową (ang. gas chromatography, GC),

 cieczową (ang. liquid chromatography, LC),

 w fazie nadkrytycznej (ang. supercritical fluid chromatography, SFC).

Pestycydy to naturalne lub syntetyczne substancje, które stosuje się do zwalczania różnego rodzaju szkodników. Nazwa pochodzi od łacińskiego słowa pestis - zaraza, plaga, caedere - zabijać.

Pierwsze wzmianki o pestycydach pochodzą z 1763 roku, opisujące użycie naparu z tytoniu do zwalczania mszyc. W następnych latach (1865) odnotowano również przypadki wykorzystania pestycydów do zwalczania stonki ziemniaczanej za pomocą zieleni paryskiej (Cu(CH₃COO)₂ .Cu₃(AsO₂)₂). Stosowanie pestycydów na szeroką skalę rozpoczęło się od chwili wprowadzenia na rynek DDT (1,1,1-trichloro-2,2-bis(p-chlorofenylo)etan).

Wprowadzanie do środowiska naturalnego człowieka dużej ilości toksycznych związków zaburza w sposób istotny równowagę biologiczną. Z tego powodu wprowadzenie do ochrony roślin substancji pochodzenia naturalnego, ulegających łatwo biodegradacji, jest priorytetowym zadaniem laboratoriów badawczych.

Rodzaje środków ochrony roślin

Najczęściej spotykaną klasyfikacją pestycydów jest ich podział w zależności od kierunku zastosowania i sposobu działania oraz ze względu na strukturę chemiczną.
Podział pestycydów w zależności od kierunku zastosowania

1. Zoocydy - środki do zwalczania szkodników zwierzęcych:

1. Insektycydy - środki owadobójcze,

2. Rodentycydy - środki gryzoniobójcze,

3. Moluskocydy - środki mięczakobójcze,

4. Nematocydy - środki nicieniobójcze,

5. Larwicydy - środki larwobójcze,

6. Aficydy - środki mszycobójcze,

7. Akarycydy - środki roztoczobójcze,

8. Owicydy - środki do niszczenia jaj owadów i roztoczy.

2. Fungicydy - środki grzybobójcze.

3. Herbicydy - środki chwastobójcze.

4. Regulatory wzrostu - środki stymulujące lub hamujące procesy życiowe roślin:

1. Defolianty - środki do odlistniania roślin,

2. Desykanty - środki do wysuszania roślin,

3. Defloranty - środki do usuwania nadmiernej ilości kwiatów.

5. Atraktanty - środki zwabiające.

6. Repelenty - środki odstraszające.

Podział pestycydów pod względem chemicznym

1. Pestycydy nieorganiczne

1. Insektycydy arsenowe: zieleń paryska Cu(CH₃COO)₂ .Cu₃(AsO₂)₂, arsenian ołowiu PbHAsO₄,

2. Insektycydy fluorkowe: kryolit Na₃AlF₆ , fluorek sodu NaF, fluorokrzemian sodu Na₂SiF₆,

3. Herbicydy nieorganiczne: amidosulfonian amonu H₂NS(O₂)ONH₄, boraks Na₂B₄O₇, chloran sodu NaClO₃ ,

4. Fungicydy nieorganiczne: zasadowy chlorek miedzi(II) 3Cu(OH)₂ .CuCl₂ .H₂O, ciecz bordoska 3Cu(OH)₂ .CuSO₄ .CaSO₄ , siarka.

2. Pestycydy organiczne

1. Pestycydy chlororganiczne, np. HCH, DDT, metoksychlor,

2. Pestycydy fosforoorganiczne, np. monokrotofos, chlorfenwinfos, fenitrotion,

3. Karbaminiany, np. aminokarb, propoksur, karbaryl,

4. Pochodne kwasu fenoksyoctowego, np. 2,4-D; 2,4-DB; 2,4,5-T,

5. Pochodne triazynowe, np. symazyna, atrazyna, propazyna.

Naturalne pestycydy pochodzenia roślinnego

Produkty roślinne są z powodzeniem wykorzystywane jako insektycydy, repelenty i antyfidanty owadzie. Najbardziej spektakularne zastosowanie substancji pochodzenia naturalnego do walki ze szkodnikami można przypisać pyretoidom. Właściwości insektycydobójcze wielu gatunków chryzantem znane były w Azji od wieków.

---