人工和天然超细颗粒形成的大气颗粒物（particulate matter,PM）是造成空气污染的最主要来源之一,其中,超细矿物颗粒物和微生物是大气颗粒物的重要组成部分。超细矿物细颗粒物除可作为微生物输运载体、生存营养源之外,还可能因其尺寸效应、表面活性以及化学组分等对共存微生物产生影响。此外,超细矿物颗粒物经呼吸通道与鼻腔、口腔等人体器官或皮肤表面正常菌群作用后,是否会改变微生物对人体健康的危害等尚不十分清楚,因此开展矿物细颗粒对微生物活性研究工作是必须的。本课题以石英、方解石、纳米SiO₂（Nano-SiO₂）、内米CaCO₃ （Nano-CaCO₃）为矿物细颗粒对象,大肠杆菌、金黄色葡萄球菌为微生物对象,研究了矿物细颗粒与微生物在PBS缓冲液/养基体系作用活性氧自由基、羟基自由基等变化。以及矿物细颗粒对微生物胞内物质活性的影响。采用荧光分光光度法,检测作用体系中羟自由基（·OH）,活性氧自由基（ROS）以及胞内活性氧自由基变化。利用SEM/红外光谱分析了作用后微生物表面形貌、基团的变化。利用全自动生化分析仪、SOD试剂盒分析了微生物胞内活性物质的变化随矿物细颗粒浓度/用时间增加,作用体系中ROS、羟自由基生成量显著增高,呈剂量-效应关系/时间-效应关系。培养基作用体系中,随着时间的增加,各个反应体系中ROS荧光强度增加。培养基体系中ROS生成能力方解石>Nano-CaCO₃>石英>Nano-SiO₂,羟基自由基生成能力方解石>Nano-CaCO₃>石英>Nano-SiO₂。微生物加入粉尘中,体系中自由基均有一定程度的降低。金黄色葡萄球菌加入体系较大肠杆菌加入体系中自由基低。微生物与矿物颗粒作用24h后石英能导致微生物出现拉伸,凹陷,破裂等现象；纳米SiO₂由于其纳米颗粒,能粘附在微生物表面,接触部位,菌体形态出现断裂、破裂现象。高浓度方解石/米CaCO₃加入,不仅对细菌表面蛋白质基团产生影响,而且对细菌表面磷酸二酯基团产生影响；石英/米SiO₂加入,磷酸二酯基团的对称伸缩振动峰与反对称振动峰逐渐消失,蛋白质分子中甲基的对称弯曲振动峰发生红移。矿物细颗粒与微生物作用24h后,矿物细颗粒加入均会导致菌胞内活性氧自由基升高,且呈现浓度-剂量效应。由于活性氧自由基升高,超氧化物歧化酶开始清除自由基,其活性均有所下降。由于矿物细颗粒加入导致细菌通透性发生变化,乳酸脱氢酶释放,其活性有所上升。有机物污染矿物细颗粒的加入均会导致胞内ROS荧光强度升高,结果中得出二英影响效果最为明显,其次为苯并芘,较弱的为林丹。