腐殖质降解难度大
腐殖质是由死去的植物物质(例如[[木质素(Lignin)|木质素(Lignin)]]、[[纤维素(cellulose)|纤维素]]和木炭)的微生物降解形成的。实验室中的腐殖质非常能抵抗进一步的生物降解。给定样品的结构、元素组成和官能团含量取决于水源或土壤来源以及具体的提取条件。然而,实验室生产的不同来源的腐殖质的平均特性非常相似。
> 鱼缸中的情况也和实验室类似,同样都是微生物种类少、微环境的丰富程度低。因此腐殖质在鱼缸中降解难度大。
在自然中
自从现代化学的曙光以来,[[0. 腐殖质(HS)]]一直是自然界材料中最受研究的之一。尽管研究历史悠久,但它们的分子结构仍然难以捉摸。传统观点认为,腐殖质是异多聚缩合物,与粘土有不同的关联。一个较新的观点是,相对较小的分子也发挥作用。腐殖质占阳离子交换容量的50-90%。类似于粘土、木炭和胶体腐殖质,能保持阳离子营养。
在传统的碱溶性提取物中
典型的腐殖质是由许多分子组成的混合物,其中一些基于带有酚和羧基取代基的芳香核结构,相互链接;插图展示了一个典型的结构。对腐殖质表面电荷和反应性贡献最大的功能团是酚羟基和羧基。[[0. 腐殖酸(胡敏酸,humic acid,HA)]]表现为二元酸的混合物,其pK1值大约在4左右,用于羧基的质子化,而pK2值大约在8左右,用于酚盐基团的质子化。个别[[0. 腐殖酸(胡敏酸,humic acid,HA)]]之间总体上有相当大的相似性。因此,给定样本的测量pK值是与组成物种相关的平均值。另一个重要的特性是电荷密度。这些分子可能形成由非共价力(如范德华力、π-π相互作用和CH-π键)维持的超分子结构。
羧酸盐和酚盐基团的存在使腐殖酸能够与^{2+}$、^{2+}$、^{2+}$和^{3+}$等离子形成络合物。许多腐殖酸具有两个或更多的这些基团,以使其能够形成螯合络合物。(螯合)络合物的形成是腐殖酸在调节金属离子生物可利用性方面的生物作用的重要方面。