矿物与微生物相互作用是自然界中广泛存在的一种现象。矿物-细菌之间的吸附作用是两者进一步相互作用的基础。在粘土矿物与细菌共存时,体系中同时存在游离态的细菌细胞、自由的粘土矿物颗粒以及矿物-细菌复合体,因此,很难直接测定被矿物吸附的细菌数量的方法。本文开展了一系列的试验,试图获得简便、可操作性强且准确的细菌在粘土矿物表面吸附量的测定方法。土壤中经常含有2种或2种以上的粘土矿物,而有时其中的一种矿物含量很低以至于难以检测。同时,在矿物风化化学变化过程中会形成新生矿物,但新生矿物含量极低,更为检测带来相当大的难度。这时,若直接利用X-射线衍射仪(XRD)测定样品,往往极难检测到新生矿物。因此,研究工作中需要探索出一种使微量矿物组分在粘土矿物组合中得到富集的方法。本文就系统阐述了对粘土矿物组合中单一矿物富集方法的探索工作。试验结果表明,用茚三酮作为显色剂的蛋白质含量测定法可以客观地反映细菌数量。吸附时间设定为40 min比较合适。在离心时间10 min的情况下,2000 rpm的转速可以使游离态细菌和自由的矿物颗粒大部分沉淀,而矿物-细菌复合体大部分留在悬浊液中,从而可以比较准确地测定被矿物吸附的细菌数量。三种粘土矿物在溶液中的沉淀速率大小顺序为:高岭石>伊利石>蒙脱石,而它们对胶质芽孢杆菌YM-1菌株的吸附能力大小顺序则刚好相反:蒙脱石>伊利石>高岭石。矿物的比表面积、沉淀速率和表面所带电荷数量以及细菌活性是影响矿物吸附细菌的主要因素。粘土矿物与细菌之间的吸附作用力阳离子桥、静电引力等可能也起到一定的作用。利用离心法和沉降法处理高岭石(96%)+蒙脱石(4%)组合(下同)等六种矿物组合,先获得沉淀物A,再将上清液在10000 rpm转速条件下离心10 min,获得微量沉淀物B。最后利用XRD检验富集效果。结果表明,当两种矿物的比重差异较大时容易将它们分离,例如蒙脱石+高岭石、蒙脱石+伊利石、高岭石+蒙脱石和伊利石+蒙脱石组合。比重较大的矿物在沉淀物A中富集,如蒙脱石+高岭石和蒙脱石+伊利石组合。比重较小的矿物在沉淀物B中富集,如高岭石+蒙脱石和伊利石+蒙脱石组合。当两种矿物的比重比较接近时,分离效果较差,如高岭石+伊利石组合和伊利石+高岭石组合。矿物沉淀速率与比重有直接关系,比重越大沉淀越快,三种矿物的沉淀速率是高岭石>伊利石>蒙脱石。