Response of soil peroxidases to 1-alkyl-3-methylimidazolium ionic liquids with tetrafluoroborate anion

Abstract

The aim of study was to determine effect of 1-alkyl-3-methylimidazolium ionic liquids with tetradluoroborate anion on activity of soil peroxidases. The experiment was carried out in laboratory conditions with samples of loamy sand (Corg 8.71 g · kg–1, pHKCl 6.36), sandy loam (Corg 10.92 g · kg–1, pHKCl 6.81) and sandy clay loam (Corg 33.81 g · kg–1, pHKCl 7.13). Samples were sieved through a 2-mm mesh, and then three ionic liquids: 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate [BMIM][BF4], 1-bhexyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate [HMIM][BF4], and 1-octyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate [OMIM][BF4] at the dosages of 0, 10, 100, and 1000 mg · kg–1 were added to soil. Activity of peroxidases was measured spectrophotometrically on days 1, 3, 7, 14, 28, 56 and 112. Application of different dosages of all ILs caused mainly significant changes in activity of peroxidases. Changes in activity of peroxidases depended on the dosage of ionic liquids, incubation time, and soil properties. The effect of ILs on activity of peroxidases increased not only with an increasing dosage, but also with elongation of alkyl substituents in the cation. The highest impact of ILs on activity of peroxidases was observed in loamy sand.

Celem przeprowadzonych badań było określenie oddziaływania 1-alkilo-3- -metyloimidazoliowych soli amoniowych (ILs) z anionem tetrafluoroboranowycm na aktywność peroksydaz w glebie. Doświadczenie laboratoryjne przeprowadzono na próbkach piasku gliniastego (Corg 8,71 g · kg–1, pHKCl 6,36), gliny lekkiej (Corg 10,92 g · kg–1, pHKCl 6,81) oraz gliny piaszczysto- -ilastej (Corg 33.81 g · kg–1, pHKCl 7,13). Próbki gleby przesiano przez sito o średnicy oczek 2 mm i wprowadzono do nich trzy ciecze jonowe: tetrafluoroboran 1-butylo-3-metyloimidazoliowy [BMIM][BF4], tetrafluoroboran 1-heksylo-3-metyloimidazoliowy [HMIM][BF4] oraz tetrafluoroboran 1-oktylo-3-metyloimidazoliowy [OMIM][BF4] w ilości: 0, 10, 100 i 1000 mg · kg–1. Aktywność peroksydaz oznaczono spektrofotometrycznie w 1., 3., 7., 14., 28., 56. i 112. dniu doświadczenia. Wprowadzenie 1-alkilo-3-metyloimidazoliowych soli amoniowych spowodowało w większości istotne zmiany aktywności peroksydaz glebowych, które zależały od rodzaju soli, jej dawki, czasu inkubacji oraz właściwości gleby. Zaobserwowane zmiany zwiększały się wraz ze wzrostem dawki oraz z wydłużaniem podstawnika alkilowego w kationie. Największy wpływ ILs na aktywność peroksydaz wykazano w piasku gliniastym.