Ваш браузер устарел и не обеспечивает полноценную и безопасную работу с сайтом.
Установите актуальную версию вашего браузера или одну из современных альтернатив.
Изучение различных агрокультур актуально с применением не только химических, но и физических методов. Преимуществом последних является неразрушающий характер и оперативность проведения исследования. В настоящее время заметно повысилась интенсивность исследований спектральных характеристик биологических объектов. Например, в [1] применяется микроволновая спектроскопия для изучения качества фруктов. В [2] представлены результаты по контролю грануляции помело с использованием оптической спектроскопии и машинного обучения. Машинное обучение также применяется для исследования болезней винограда [3]. Последняя задача является особенно актуальной в связи с обозначившейся тенденцией на увеличение поражённых площадей виноградников. Поскольку возбудителями основных болезней винограда являются различные грибки, целью этой работы является исследование влияния микробиологических объектов на спектр вторичного излучения плодов винограда. Для того чтобы дополнить существующую научную информацию в работе проведено изучение спектров комбинационного рассеяния (КР) плодов зелёного винограда и влияния микробиологического поражения на спектры рассеянного излучения и фотолюминисценции (ФЛ).
Объектами исследования были плоды зеленого винограда и плоды, содержащие на поверхности слои черной, серой или белой плесени. Спонтанное КР и ФЛ в плодах зеленого винограда возбуждались непрерывным полупроводниковым лазером мощностью 30 мВт и длиной волны излучения λ = 532 нм. Вторичное излучение через двухжильный световод попадало на щель спектрометра BWS465-532S с многоэлементным приемником, позволяющим регистрировать спектр КР в диапазоне 50...4000 см–1 со спектральным разрешением ≈ 4,5 см–1. Схема эксперимента была аналогичной той, что применялась в [4]. Измерения осуществлялись при комнатной температуре.
На рис. 1, 2 представлены результаты измеренного вторичного излучения не подверженного плесени плода зеленого винограда.
На рис. 1 представлен спектр ФЛ поверхности плода винограда. Длина волны, на которую приходится максимум ФЛ у здорового зеленого винограда составляет 680 нм. Поскольку интенсивность линий КР значительно слабее излучения ФЛ, в направлении регистрации рассеянного излучения были установлены светофильтры СЗС21 или СЗС22 для подавления сигнала ФЛ.
На рис. 2 видно, что в отсутствии высокоинтенсивной ФЛ и увеличении времени экспозиции, становится возможным зарегистрировать дополнительные линии в спектре. Два относительно слабых пика интенсивности с волновыми числами ν = 1154 и 1523 см–1 относительно длины волны возбуждающего излучения λ = 532 нм видно с применением обоих фильтров. Приведенные сдвиги частот соответствуют колебаниям растяжения — сжатия связи C–C и осцилляциям связи С=С соответственно [5].
На рис. 3 представлен спектр КР винограда подверженному длительному микробиологическому воздействию. Плесень, плотно покрывавшая поверхность зеленого плода винограда, имела черный цвет.
В отличие от чистого винограда спектр КР и ФЛ плесневелого плода имеет несколько различий. На рис. 3 видно проявление двух дополнительных спутников КР с волновыми числами 1334 и 1594 см–1, которые, по-видимому, соответствуют внутренним осцилляциям присущих плесени. При этом по высокочастотной области спектра видно, что излучение ФЛ поверхности винограда значительно подавлено.
Таким образом, были проанализированы спектры ФЛ и КР здоровых плодов зеленого винограда и подверженных плесени. Зарегистрированы существенные различия в спектрах как в появлении различных линий КР, так и различия в интенсивности и спектральном положении излучения ФЛ.
