随着人类社会的不断发展，凹凸棒石黏土作为地球上一种重要的矿产资源，已经成为农业、医药行业、食品加工以及畜牧业重要的原料和配料。而地衣芽孢杆菌作为典型的益生菌，在抗生素各种弊端逐渐显现和微生物学的蓬勃发展下，其在提高动物生产性能、饲料转化效率和减少植物病虫害的发生方面的应用研究也已成为热点。本文以控制变量法对最佳矿物用量、菌液浓度、吸附时间、离心速度和时间进行了确定，在以上最佳条件下对影响吸附性能的温度和pH进行了单因素分析。并在同一温度下研究了二者的吸附特性，拟合出Langmuir等温吸附曲线及相关参数。通过对二者吸附特性的研究，旨在提高二者在农业畜牧业等方面的应用质量，生产出无公害、无污染的禽畜和农业产品，实现生态畜牧的可持续发展。结果表明，温度和pH对地衣芽孢杆菌在凹凸棒石上的吸附效果都有不同程度的影响，二者的吸附属于有利吸附，且吸附后解吸率较低，说明吸附的稳定性较好，对于在农业和畜牧业的应用具有重大意义。关键词 凹凸棒石黏土，地衣芽孢杆菌，菌种培养计数，OD值-菌浓度标准曲线，动态吸附
目 录
1 前言 1
1.1 凹凸棒石 1
1.1.1 凹凸棒石简介及应用进展 1
1.1.2 凹凸棒石特性 2
1.1.3 凹凸棒石黏土处理方法 2
1.2 地衣芽孢杆菌 3
1.2.1 地衣芽孢杆菌简介 3
1.2.2 地衣芽孢杆菌培养条件 4
1.2.3 地衣芽孢杆菌在饲料方面的应用 4
1.3 凹凸棒石与地衣芽孢杆菌吸附作用研究意义 4
2 实验部分 5
2.1 实验设备与试剂材料 5
2.1.1 试验设备及材料 5
2.1.2 溶液及培养基配制 5
2.2 凹凸棒石黏土的处理 6
2.2.1 纯化分散处理 6
2.2.2 吸蓝量测定 6
2.2.3 胶体率测定 6
2.2.4 含水量测定 6
2.3 地衣芽孢杆菌生长曲线的绘制 7
2.3.1 培养方法 7
2.3.2 生长曲线测定 7
2.4  *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072* 
供试地衣芽孢杆菌培养计数 7
2.5 地衣芽孢杆菌菌液浓度与OD600值之间的关系曲线的绘制 7
2.6 地衣芽孢杆菌与凹凸棒石吸附效果影响因素的分析方法的建立 8
2.6.1 菌液浓度的确定 8
2.6.2 离心转速的确定 8
2.6.3 振荡时间的确定 8
2.6.4 矿物用量的确定 8
2.6.5 离心时间的确定 9
2.6.6 振荡速度的确定 9
2.7 凹凸棒石对地衣芽孢杆菌的吸附特性及其影响因素分析 9
2.7.1 等温吸附曲线的绘制 9
2.7.2 pH对凹凸棒石吸附地衣芽孢杆菌的影响 10
2.7.3 温度对凹凸棒石吸附地衣芽孢杆菌的影响 10
2.7.4 解吸率测定实验 10
3 结果与讨论 10
3.1 供试地衣芽孢杆菌生长曲线 10
3.2 供试地衣芽孢杆菌计数结果 11
3.3 地衣芽孢杆菌浓度与OD600值关系曲线 11
3.4 凹凸棒石性能表征结果 12
3.4.1 吸蓝量计算 12
3.4.2 胶体率计算 12
3.4.3 含水量计算 12
3.5 分析凹凸棒石与芽孢杆菌吸附特性和影响因素方法的确定 12
3.6 等温吸附曲线及最佳分析方法下对影响吸附效果的因素分析 15
3.6.1 凹凸棒石与地衣芽孢杆菌的等温吸附曲线 15
3.6.2 温度对凹凸棒石和地衣芽孢杆菌吸附效果的影响 15
3.6.3 pH对凹凸棒石和地衣芽孢杆菌吸附效果的影响 16
3.6.4 解析率计算 16
结 论 17
致谢 18
参考文献 19
1 前言
土壤是覆盖在地球表面的一层有生命的自然体，又是一种在人的生命周期内不可再生的资源。“万物土中生”是中国古老的科学名言。土壤不仅是一个有生命的活的自然体，也是陆地生态系统最重要的组成部分。因此，微生物和矿物之间的相互作用在地球上是最为广泛的存在，深刻影响着环境中污染物质和营养元素的转化。
如今随着科技的发展，微生物和黏土矿物的应用也越来越广泛，在化工、医药、农业、轻工业等方面占有越来越重要的地位，本文对凹凸棒石和地衣芽孢杆菌吸附特性进行了研究以及对研究方法的确立进行探究。
1.1 凹凸棒石
1.1.1 凹凸棒石简介及应用进展
凹凸棒石黏土被誉为“千种之土，万土之王”，是世界性稀有的、珍贵的非金属硅酸盐黏土矿物。1862年由隆夫钎科夫于乌拉尔发现，命名为坡缕石。1935年法国学者拉巴朗特在美国佐治亚州阿塔普尔加斯和法国的莫摩隆沉积岩中发现此物，并命名为凹凸棒石。1982年世界矿物委员会确认为凹凸棒石（也称坡缕石，简称凹土）[1]。
吸附性能和胶体性能是凹凸棒石的最基本属性。随着黏土矿业的发展，凹凸棒石基于其属性的应用主要有以下方面：
（1）用作宠物垫料，俗称猫砂，用以吸附家养宠物如猫、狗等的粪便及其异味。
（2）用作脱色剂，如用于植物油的脱色。
（3）用作干燥剂，普通的凹凸棒石干燥剂可通过造粒工艺制备，此类干燥剂已经广泛应用于食品、鞋帽服装和集装箱等方面。研究表明，由凹凸棒石、氯化钙和大孔硅胶制成的改良凹凸棒石基干燥剂的吸湿能力有显著提高。
（4）用作重金属废水和放射性物质吸附剂，废物处理尤其是核废物处理是当今世界上重大环境问题之一。将天然矿物用于处理放射性废料的吸附和阻滞性能的研究已被广泛关注。研究表明，凹凸棒石对缌和铯的吸附效果尤为显著[2]。要改善凹凸棒石的吸附性能，活化处理是有效手段，一般而言，活化处理的方法需依赖黏土矿物的特点来选择。
（5）用作霉菌毒素吸附剂，由于凹凸棒石有极强的吸附能力，因而可与霉菌毒素相结合，保护胃肠道对霉菌毒素的吸收，从而降低霉菌毒素的毒性作用，大大提高饲料安全性。且凹凸棒石比表面积大，含有多种动物所需的矿物元素，因而在饲料行业显示了其潜在的应用前景。
1.1.2 凹凸棒石特性
凹凸棒石有十分独特的晶体结构，具有优良的吸附性能、胶体性能和催化性能。目前最为大家广泛接受的凹凸棒石晶体结构是Christ的研究结果和Bradley依据XRD数据修正得出的晶体结构模（001）面投影图（图1）[3]。从图中可以看出，凹凸棒石的基本结构单元由平行于c轴的氧硅四面体双链组成四面体定点氧原子分别指向（010）和（100）晶面方向，形成沿（001）方向无限延伸的四面体层。各个链的四面体层通过氧原子不间断地连接，构成相互连接的链层状结构。指向（010）晶面的四面体的顶点的氧原子与金属阳离子（通常为凹凸棒石中的Mg2+或Al3+）相连，形成八面体配位；而指向（100）晶面的四面体的顶点氧原子和两个OH（或OH2）基团完成剩余的八面体配位。

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