Hur inhiberas lackas av fluorid? – En systematisk studie

Sammanfattning

Den här studien undersöker hur enzymet lackas från vitrötesvampen Trametes versicolor inhiberas av fluorid (F-). Det har påvisats att enzymet lackas har förmågan att bryta ner långlivade organiska förore- ningar och forskning tyder på att lackas kan bryta ner PFAS (Tseng 2012). Vid PFAS nedbrytning skapas en produktion utav F- som har förmågan att hämma lackasenzymetsaktivitet (Koudelka & Ettinger 1988). Syftet med det här arbetet är att undersöka hur lackas inhiberas av fluorid. Detta eftersom det finns ett intresse av inhiberingen vid fluoridkoncentrationer som skulle kunna uppstå vid PFAS nedbryt- ning. Utifrån detta försöka motverka inhiberingen av lackas genom att tillsätta kalcium i blandningen som potentiellt kan binda till F- för att öka nedbrytningshastigheten av PFAS. Arbetet undersöker även om korrekta fluoridkoncentrationer uppmäts med en jonselektiv elektrod när lackas och en buffert för total jonstyrka benämnd TISAB är tillsatta i lösningen. Mätningarna görs även för lösningen utan att tillsätta TISAB bufferten. En stor del av arbetets metod kommer från den tidigare gjorda analysen ”En- zymatisk analys av lackas (EC.1.10.3.2)” (Sigma-Aldrich 2024). Tekniken som används för att mäta lackasaktiviteten är kontinuerliga mätningar med en mikroplattläsare som mäter absorptionsföränd- ringen vid 530 nanometer (nm) av substratet syringaldazin (SYR). Samma metod användes för enzym- aktivitetsmätningarna tillsatta kalcium. Fluoridkoncentrationerna 0,1mg/L, 0,5mg/L, 1mg/L, 5mg/L och 10mg/L användes för fluoridmät- ningarna som gjordes med en jonselektiv elektrod för två olika blandningar en innehållande 0,0125g lackas och en utan, med den totala volymen på 5ml. Även TISAB buffert tillsattes i lösningarna för att bibehålla ett konstant pH värde och jonstyrka. Resultatet för mätningarna av enzymaktiviteten visade på ett samband där lackasaktiviteten blir lägre desto högre fluoridkoncentrationen är. Tillexempel så var den uppmätta lackasaktiviteten för fluorid- koncentrationerna 20 och 25mg/L ungefär 0 och 0,002 units. Tillskillnad från de lägre fluoridkoncent- rationen 0,2 och 0,3mg/L som hade en mycket högre lackasaktivitet kring 0,008 units. Eftersom aktivi- teten minskar vid de högre koncentrationerna av F- visar det på att lackas inhiberas mer av högre fluo- ridkoncentrationer. Resultatet för enzymaktivitetsmätningarna för kalcium påvisade att kalcium inte ver- kar ha en signifikant dämpande effekt på inhiberingen. För fluoridmätningarna visade resultatet att var- ken tillsatsen av lackas eller TISAB hade någon större betydelse i blandningen för att rätt fluoridkon- centrationer skulle kunna uppmätas. Eftersom det inte finns ett så stort utbud av tidigare gjorda studier kring inhibering av lackas orsakad av fluorid, finns det stor potential för att utveckla vidare studier inom ämnet. Tillexempel skulle andra ämnen än kalcium kunna testas för att försöka minska fluorids hämmande effekt på lackas.