Ikatan hidrogen mungkin kunci untuk dicamba di udara


Newswise – Dicamba telah menjadi subjek tuntutan hukum di seluruh negeri, termasuk di sini di Missouri di mana pemilik tanah berpendapat bahwa herbisida, ketika digunakan oleh petani tetangga, telah meledak ke properti mereka, membunuh tanaman non-tahan yang berharga.

Dicamba disemprotkan dalam formulasi yang mengandung amina, zat kimia yang berfungsi untuk menahan herbisida di tempatnya, mencegahnya menyebar ke udara. Laporan kerusakan tanaman yang sedang berlangsung meskipun langkah-langkah ini sebelumnya telah menunjukkan, bagaimanapun, bahwa itu mungkin tidak berfungsi sebagaimana mestinya, terutama ketika formulasi dicamba / amine disemprot dengan herbisida yang paling umum digunakan di dunia, glifosat, komponen utama Roundup .

Peneliti Universitas Washington di St. Louis di lab Kimberly Parker, asisten profesor di Departemen Energi, Lingkungan & Teknik Kimia di Sekolah Teknik McKelvey, telah mengusulkan mekanisme yang menjelaskan bagaimana volatilitas dicamba dikendalikan oleh amina.

Penemuan ini dipublikasikan pada bulan Oktober di Ilmu & Teknologi Lingkungan.

Faktor-faktor yang menyebabkan dicamba menguap – menjadi udara – telah diteliti sebelumnya dalam studi ilmiah yang dilakukan di lapangan dan di rumah kaca di mana para peneliti mengukur seberapa banyak dicamba berubah menjadi gas yang dapat diukur di udara atau dengan menilai kerusakan tanaman.

Tapi masih ada celah besar dalam hal memahami proses molekuler yang bekerja, jadi lab Parker berusaha mengisinya.

“Kami memutuskan untuk mendekatinya dari arah yang unik,” kata penulis utama Stephen Sharkey, seorang mahasiswa PhD di Lab Parker. “Kami ingin mencoba memahami kimia di balik proses volatilitas.”

Dia mulai dengan mempertimbangkan interaksi molekul dalam fase padat formulasi dicamba / amina.

Ada tiga amina yang biasanya digunakan dalam formulasi dicamba komersial. Sharkey menganggap ketiga amina yang umum digunakan tersebut serta enam amina lainnya untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik dan lebih dapat diterapkan secara umum tentang sifat-sifatnya dan dampaknya terhadap penguapan dicamba. Bagaimana amina berinteraksi dengan dicamba dan dapatkah informasi ini digunakan untuk mengetahui mengapa dicamba masih menguap?

Parker mengatakan bahwa ada beberapa asumsi umum tentang apa yang terjadi antara amina dan dicamba: amina yang lebih berat bertindak seperti jangkar, sehingga membebani herbisida, atau penguapan ditentukan oleh tingkat pH.

Penelitian Sharkey menunjukkan sesuatu yang berbeda. Berkenaan dengan tiga amina yang paling banyak digunakan, dia berkata, “amina yang bekerja paling baik memiliki lebih banyak gugus fungsi ikatan hidrogen.” Dia melanjutkan untuk menemukan hasil yang sama pada enam amina tambahan.

Para peneliti juga melihat bagaimana molekul lain dapat memengaruhi interaksi ini. “Kami menemukan peningkatan volatilitas glifosat di dua dari tiga amina utama,” kata Sharkey. “Salah satu cara produk dicamba dapat digunakan adalah bersama glifosat sebagai cara membunuh banyak gulma yang berbeda,” termasuk yang resisten terhadap glifosat dan / atau yang resisten terhadap dicamba.

Tim peneliti percaya bahwa glifosat, yang memiliki banyak tempat di mana ia dapat membentuk ikatan hidrogen, mungkin mengganggu kemampuan dicamba untuk membentuk ikatan dengan amina. Intinya, glifosat dapat menggerakkan irisan kimiawi antara keduanya dengan membentuk ikatannya sendiri ke molekul dikamba atau amina.

Tak satu pun dari faktor potensial lain yang mereka uji memiliki efek yang dapat diandalkan atau konsisten pada volatilitas seperti jumlah situs ikatan hidrogen pada amina.

Tim menguji beberapa variabel yang berbeda, termasuk suhu, penurunan konsentrasi amina relatif terhadap dicamba, keasaman amina, tekanan uap amina, berat molekul amina, nilai pH larutan dan keberadaan glifosat.

“Kami menunjukkan bahwa itu bukan penentu utama,” kata Parker. “Ikatan hidrogen tampaknya menjadi faktor utama. Jika amina memiliki lebih banyak gugus fungsi ikatan hidrogen, volatilitas dikamba menurun dibandingkan dengan formulasi amina lainnya. ”

Ke depan, pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana dicamba dan amina berinteraksi mengidentifikasi karakteristik spesifik yang dapat dimodifikasi untuk meningkatkan kemampuan formula untuk tetap berada pada tanaman dan jauh dari ladang sekitarnya. Ini juga menunjukkan manfaat mempelajari herbisida di laboratorium selain pekerjaan yang dilakukan oleh peneliti lain di lapangan. Itu adalah sesuatu yang telah dilakukan oleh Parker dan timnya dan akan terus dilakukan.

Adapun langkah selanjutnya, pekerjaan terbaru Sharkey adalah melihat bagaimana pengenalan tanaman yang lebih toleran mempengaruhi penggunaan herbisida. Parker mengatakan dia ingin pemahaman yang lebih luas tentang efek kimiawi yang lebih kompleks pada volatilitas dicamba.

“Bagaimana dengan bahan kimia lain di permukaan daun, misalnya?” dia bertanya. “Bagaimana hal itu dapat mempengaruhi volatilisasi lebih lanjut?”


Diposting Oleh : http://54.248.59.145/

About the author