本文選題：高嶺石 + 蒙脫石�。� 參考：《南京農(nóng)業(yè)大學》2015年碩士論文

【摘要】：礦物與微生物相互作用是自然界中廣泛存在的一種現(xiàn)象。礦物-細菌之間的吸附作用是兩者進一步相互作用的基礎。在粘土礦物與細菌共存時,體系中同時存在游離態(tài)的細菌細胞、自由的粘土礦物顆粒以及礦物-細菌復合體,因此,很難直接測定被礦物吸附的細菌數(shù)量的方法。本文開展了一系列的試驗,試圖獲得簡便、可操作性強且準確的細菌在粘土礦物表面吸附量的測定方法。土壤中經(jīng)常含有2種或2種以上的粘土礦物,而有時其中的一種礦物含量很低以至于難以檢測。同時,在礦物風化化學變化過程中會形成新生礦物,但新生礦物含量極低,更為檢測帶來相當大的難度。這時,若直接利用X-射線衍射儀(XRD)測定樣品,往往極難檢測到新生礦物。因此,研究工作中需要探索出一種使微量礦物組分在粘土礦物組合中得到富集的方法。本文就系統(tǒng)闡述了對粘土礦物組合中單一礦物富集方法的探索工作。試驗結果表明,用茚三酮作為顯色劑的蛋白質(zhì)含量測定法可以客觀地反映細菌數(shù)量。吸附時間設定為40 min比較合適。在離心時間10 min的情況下,2000 rpm的轉速可以使游離態(tài)細菌和自由的礦物顆粒大部分沉淀,而礦物-細菌復合體大部分留在懸濁液中,從而可以比較準確地測定被礦物吸附的細菌數(shù)量。三種粘土礦物在溶液中的沉淀速率大小順序為:高嶺石伊利石蒙脫石,而它們對膠質(zhì)芽孢桿菌YM-1菌株的吸附能力大小順序則剛好相反:蒙脫石伊利石高嶺石。礦物的比表面積、沉淀速率和表面所帶電荷數(shù)量以及細菌活性是影響礦物吸附細菌的主要因素。粘土礦物與細菌之間的吸附作用力陽離子橋、靜電引力等可能也起到一定的作用。利用離心法和沉降法處理高嶺石(96%)+蒙脫石(4%)組合(下同)等六種礦物組合,先獲得沉淀物A,再將上清液在10000 rpm轉速條件下離心10 min,獲得微量沉淀物B。最后利用XRD檢驗富集效果。結果表明,當兩種礦物的比重差異較大時容易將它們分離,例如蒙脫石+高嶺石、蒙脫石+伊利石、高嶺石+蒙脫石和伊利石+蒙脫石組合。比重較大的礦物在沉淀物A中富集,如蒙脫石+高嶺石和蒙脫石+伊利石組合。比重較小的礦物在沉淀物B中富集,如高嶺石+蒙脫石和伊利石+蒙脫石組合。當兩種礦物的比重比較接近時,分離效果較差,如高嶺石+伊利石組合和伊利石+高嶺石組合。礦物沉淀速率與比重有直接關系,比重越大沉淀越快,三種礦物的沉淀速率是高嶺石伊利石蒙脫石。
[Abstract]:The interaction between minerals and microorganisms is a widespread phenomenon in nature. The adsorption between minerals and bacteria is the basis of their further interaction. When clay minerals and bacteria coexist, there are free bacterial cells, free clay mineral particles and mineral-bacterial complexes in the system. Therefore, it is difficult to directly determine the number of bacteria adsorbed by minerals. In this paper, a series of experiments were carried out to obtain a simple, feasible and accurate method for the determination of bacterial adsorption on the surface of clay minerals. Soils often contain two or more clay minerals, one of which is sometimes too low to detect. At the same time, new minerals will be formed in the process of chemical change of weathering, but the content of new minerals is very low, which is more difficult to detect. In this case, it is very difficult to detect new minerals if the samples are directly determined by X- ray diffractometer (XRD). Therefore, it is necessary to explore a method to enrich trace mineral components in clay mineral assemblage. In this paper, the method of single mineral enrichment in clay mineral assemblage is systematically discussed. The results showed that the method of protein content determination with ninhydrin as chromogenic agent could objectively reflect the number of bacteria. The adsorption time was set at 40 min. Under the condition of centrifugation time of 10 min, the rotational speed of 2000 rpm can make the free bacteria and free mineral particles precipitate mostly, while the mineral-bacterial complex remains mostly in the suspensions. Thus, the number of bacteria adsorbed by minerals can be determined more accurately. The order of precipitation rate of the three clay minerals in the solution is kaolinite Illite montmorillonite while their adsorption capacity to Bacillus glia YM-1 strain is in the opposite order: montmorillonite Illite kaolinite. The specific surface area of minerals, precipitation rate, the amount of charge on the surface and the activity of bacteria are the main factors affecting the adsorption of bacteria. The adsorption force bridge between clay minerals and bacteria, electrostatic force and so on may also play a role. Six mineral combinations, I. e., kaolinite and sedimentation, were used to treat kaolinite (96) montmorillonite (the same as the following). The precipitate A was obtained first, and then the supernatant was centrifuged at 10000 rpm rotational speed for 10 mins to obtain the trace precipitate B. Finally, the enrichment effect was tested by XRD. The results show that montmorillonite kaolinite, montmorillonite Illite, kaolinite montmorillonite and Illite montmorillonite combination are easy to separate when the specific gravity of the two minerals is different. Minerals with high specific gravity are enriched in sediment A, such as montmorillonite kaolinite and montmorillonite Illite assemblage. Minerals with small specific gravity are enriched in sediment B, such as kaolinite montmorillonite and Illite montmorillonite combination. When the specific gravity of the two minerals is close, the separation effect is poor, such as kaolinite combination and Illite kaolinite combination. The precipitation rate of the three minerals is kaolinite Illite montmorillonite.
【學位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P57;Q93

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本文編號：1808904