什么是腐殖质物质？

腐殖质物质（HS）是土壤和水中天然有机质（NOM）的主要成分，同时也是湖泊沉积物、泥炭、褐煤和页岩等地质有机沉积物中的主要成分。它们构成了腐烂植物残骸的典型棕色，并对表层土壤的棕色或黑色有贡献。它们是地表水中NOM的主要成分，浓度较高时会呈现暗色，尤其是在棕色淡水池塘、湖泊和溪流中。落叶层或堆肥中的颜色可能从黄褐色到黑色，具体取决于腐烂程度和浓度。

腐殖质是土壤中非常重要的成分，会影响物理和化学性质，并提升土壤肥力。在水系中，如河流，约50%的溶解有机物是影响pH和碱度的HS。在陆地和水生系统中，HS影响化学元素的化学成分、循环和生物利用度，以及外来生物和天然有机化学物质的运输和降解。它们影响水生生态系统的生物生产力，以及水处理过程中消毒副产物的形成。

腐殖质是由植物和微生物腐烂和转化过程中通过生化和化学反应形成的复杂且异质的多分散材料混合物（这一过程称为腐殖化）。植物木质素及其转化产物，以及多糖、黑色素、卡丁、蛋白质、脂质、核酸、细小炭化颗粒等，都是参与该过程的重要成分。

土壤和沉积物中的腐殖质可分为三大组分：腐植酸（HAs或HAs）、富洛克酸（FA或FAs）和腐殖质。HA和FA通过强碱（NaOH或KOH）从土壤及其他固相源中提取。腐殖酸在低pH下不溶，通过加入强酸沉淀（用盐酸调整pH值为1）。腐殖质既不能用强碱也不能用强酸提取。

水生水溶液仅含有HA和FA，通常通过将pH降至2并将两者吸附在合适的树脂柱上去除这些成分。从树脂中提取强碱的HA和FA，然后将pH降至1沉淀出HA。树脂柱分离还用于将FA与从土壤中提取的非腐殖质材料（氨基酸、肽、糖等）分离。在低pH下，FA会吸附在树脂上，但非腐殖质物质会通过该柱。

腐殖质物质化学反应性强，但对生物降解却顽固。大多数关于HA、FA和humin的数据都涉及一组结构和分子量各异组分的平均性质和结构。给定的HS样品的具体性质和结构取决于水源或土壤来源以及提取的具体条件。然而，来自不同来源的HA、FA和腐殖质的平均性质却非常相似。