Study of phytotoxicity of ionic liquid 1-(methylthiomethylene)-3-butylimidazolium chloride

Ciecze jonowe mające niskie temperatury topnienia (<100÷150°C) zostały zakwalifikowane do nowej generacji polarnych rozpuszczalników organicznych i katalizatorów. Związki te są nielotne, niepalne, a ich „zielony” charakter jest związany z nieznacznym ciśnieniem ich oparów. Jednakże, wprowadzenie do obrotu jakichkolwiek substancji chemicznych wymaga określenia ich wpływu na wszystkie składowe przyrody. Oznaczenie potencjalnej ekotoksyczności nowych związków chemicznych wiąże się z prowadzeniem badań dotyczących oddziaływania tych substancji na wzrost i rozwój wybranych organizmów. W przedstawionej pracy określono wpływ chlorku 1-metylotiometylo-3-butyloimidazoliowego, wprowadzonego do gleby, na wschody i wczesne stadia wzrostu i rozwoju roślin wyższych, zgodnie z normą ISO-11269-2:1995. W przeprowadzonym eksperymencie nasiona wybranych gatunków lądowych roślin wyższych - jęczmienia jarego (Hordeum vulgare) i rzodkiewki zwyczajnej (Raphanus sativus L. subvar. radicula Pers.) wysiano do wazonów zawierających glebę, do której dodano badany związek chemiczny, oraz do wazonów zawierających glebę kontrolną. Przez cały okres prowadzenia badań utrzymywano optymalne warunki wzrostu i rozwoju dla wybranych gatunków roślin. Oceniając fitotoksyczność chlorku 1-metylotiometylo-3-butyloimidazoliowego, określono i porównano wschody i masę (suchą i zieloną) pędów roślin kontrolnych ze wschodami i masą (suchą i zieloną) pędów roślin rosnących na glebie, do której wprowadzono odpowiednie ilości tego związku. Dokonano również oceny wizualnej wszystkich uszkodzeń badanych gatunków roślin, takich jak zahamowanie wzrostu, zmiany chloro- i nekrotyczne.Ionic liquids are low melting (<100÷150°C) which have been accepted as new generation of polar solvents and catalysts. These compounds are non-volatile, non-flammable and their “green” character has usually been justified with their negligible vapor pressure. However, the marketing of any chemical substance, requires the determination of their impact on all the compartments of the environment of nature. Determination of the potential ecotoxicity of new chemical compounds associated with the conduct of research on the effects of those compounds on the growth and development of selected organism. In the present work, the influence of 1-(methylthiomethylene)-3-butylimidazolium chloride, introduced to the soil on germination and early stages of growth and development of superior plants was investigated using the plant growth test based on the ISO-11269-2:1995 International Standard. In this test, the seeds of selected species of land superior plants - spring barley (Hordeum vulgare) and common radish (Raphanus sativus L. subvar. radicula Pers.) were planted in pots containing soil to which a test chemical compound had been added and in pots with control soil. Optimum conditions for growth and development of the selected plant species were maintained for the duration of the experiment. To evaluate the phytotoxicity of the applied concentrations of the 1-(methylthiomethylene)-3-butylimidazolium chloride, the germination and (dry and fresh) weight of control plant seedlings were determined and compared with the germination and (dry and fresh) weight of the seedlings of plants grown in the soil with appropriate amounts of the test chemicals added. The visual assessment of any types of damage to the test species, such as growth inhibition, chlorosis and necrosis, was also carried out

Determination of phytotoxicity of phosphonium ionic liquids

Ciecze jonowe to bardzo interesująca grupa związków, które dzięki swoim właściwościom fizykochemicznym są wykorzystywane w wielu dziedzinach przemysłu chemicznego, m.in. katalizie i biokatalizie, ekstrakcji i separacji, elektrochemii, a także w przemyśle farmaceutycznym, spożywczym i biotechnologii, a badania nad ich coraz szerszym wykorzystaniem ciągle trwają [1-3].Wzrastające zainteresowanie branży przemysłowej cieczami jonowymi prowadzi do szybkiego wzrostu produkcji i praktycznego wykorzystania cieczy jonowych, co z kolei skutkuje przedostaniem się tych substancji do środowisk naturalnych. W literaturze naukowej pojawiają się zatem prace traktujące o oddziaływaniu cieczy jonowych na wzrost i rozwój roślin w wyższych [4, 5]. W niniejszej pracy określono toksyczne oddziaływanie dla roślin wyższych wybranych jodków fosfoniowych. W przeprowadzonych badaniach wykorzystano popularne w Polsce gatunki chwastów – żółtlicę drobnokwiatową, komosę białą oraz szczaw zwyczajny. Jako wskaźnik właściwości fitotoksycznych wybranych jodków fosfoniowych posłużyła ocena wizualna wszystkich uszkodzeń badanych gatunków roślin, , takich jak zahamowanie wzrostu, nekroza i chloroza, zasychanie, czego odzwierciedleniem są wykonane zdjęcia cyfrowe roślin doświadczalnych.Ionic liquids are a very interesting group of compounds which, due to its physical and chemical properties are used in many areas of the chemical industry, among others, catalysis and biocatalysis, extraction and separation, electrochemistry, as well as in the pharmaceutical, food and biotechnology, and research into their greater use is still going on [1-3]. The growing interest in ionic liquids industry, leads to a rapid increase in production and practical use of ionic liquids, which in turn results in penetration of these substances in natural environments. In the scientific literature there is therefore the work of dealing with the impact of ionic liquids on the growth and development of higher plants [4,5]. In this work, the toxic effect for higher plants selected phosphonium iodide. The present study used popular in Poland weed species -gallant soldier (Galinsoga parviflora Cav.), goosefoot (Chenopodium album L.), sorrel (Rumex acetosa L.) As an indicator of phytotoxic properties of selected phosphonium iodide was used visual assessment of all lesions examined plant species, such as growth inhibition, necrosis and chlorosis, which is reflected drying out are made digital images of experimental plants

Fitotoksyczność cieczy jonowej zawierającej atom fosforu

Ionic liquids are low melting which have been accepted as new generation of polar solvents and catalysts. These compounds are non-volatile, non-flammable and their “green” character has usually been justified with their negligible vapor pressure. However, the marketing of any chemical substance, requires the determination of their impact on all the elements of nature. Determination of the potential ecotoxicity of new chemical compounds associated with the conduct of research on the effects of those compounds on the growth and development of selected organism. In the present work, the influence of triphenyl-n-pentylphosphonium iodide, introduced to the soil on germination and early stages of growth and development of superior plants was investigated using the plant growth test based on the OECD/OECD 208/2006. In this test, the seeds of selected species of land superior plants – spring barley (Hordeum vulgare) and common radish (Raphanus sativus L. subvar. radicula Pers.) were planted in pots containing soil to which a test chemical compound had been added and in pots with control soil. To evaluate the phytotoxicity of the triphenyl-n-pentylphosphonium iodide, the germination and (dry and fresh) weight of control plant seedlings were determined and compared with the germination and (dry and fresh) weight of the seedlings of plants grown in the soil with appropriate amounts of the test chemicals added. The visual assessment of any types of damage to the test species, such as growth inhibition, chlorosis and necrosis, based on the obtained results determined the size of the LOEC and the NOEC.Ciecze jonowe mające niskie temperatury topnienia zostały zakwalifikowane do nowej generacji polarnych rozpuszczalników organicznych i katalizatorów. Związki te są nielotne, niepalne, a ich „zielony” charakter jest związany z nieznacznym ciśnieniem par. Jednakże wprowadzenie do obrotu jakichkolwiek substancji chemicznych wymaga określenia ich wpływu na wszystkie elementy przyrody. Oznaczenie potencjalnej ekotoksyczności nowych związków chemicznych wiąże się z prowadzeniem badań dotyczących oddziaływania tych substancji na wzrost i rozwój wybranych organizmów. W przedstawionej pracy wpływ jodku trifenylo-n-pentylofosfoniowego wprowadzonego do gleby w różnych stężeniach, na wschody i wczesne stadia wzrostu i rozwoju roślin wyższych określono w badaniach fitotoksyczności w oparciu o przewodnik OECD/OCDE 208/2006. W przeprowadzonym eksperymencie nasiona wybranych gatunków lądowych roślin wyższych – jęczmienia jarego (Hordeum vulgare) i rzodkiewki zwyczajnej (Raphanus sativus L. subvar. radicula Pers.) wysiano do wazonów zawierających glebę, do której dodano badany związek chemiczny i do wazonów zawierających glebę kontrolną. Oceniając fitotoksyczność jodku trifenylo-n-pentylofosfoniowego, określono i porównano wschody i masę (suchą i zieloną) pędów roślin kontrolnych ze wschodami i masą (suchą i zieloną) pędów roślin rosnących na glebie, do której wprowadzono odpowiednie ilości związku. Dokonano ponadto oceny wizualnej wszystkich uszkodzeń badanych gatunków roślin, takich jak zahamowanie wzrostu, nekroza i chloroza oraz na podstawie otrzymanych wyników określono wielkości LOEC i NOEC