腐殖质是一类组成和结构都很复杂的天然高分子聚合物，其主体是各种腐植酸及其与金属离子相结合的盐类，它与土壤矿物质部分紧密结合形成有机无机复合体，因而难溶于水。所以要研究就需要提取，在这个提取的结果中就出现了我们现在见到的腐植酸。腐殖质的提取物中最主要的成分就是腐植酸，目前学术和行业皆划分为三种：黄腐酸、褐腐酸、黑腐酸。
土壤提取的腐植酸主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成，此外还含有少量的钙、镁、铁、硅等灰分元素，不同土壤的腐植酸组成是不尽相同的，就腐殖质整体来说，含碳55%～60%，含氮3%～6%，其C/N比值平均为10:1～12:1。
腐植酸的化学结构式目前还没有确定，但可以肯定的是分子结构复杂，属于大分子聚合物，以芳香族核为主体，附以各种功能团，其中主要的功能团为酚羟基、羧基、甲氧基，并有含氮的环状化合物等，这部分氮较难分解，只有在芳核被破坏后才能释放出来。因为这些含氧官能团的存在，腐植酸表现出了多种活性，如离子交换、对金属离子的络合能力以及氧化还原性等。这些特性与腐植酸的电性也密切相关，腐植酸是两性胶体，表面既带负电又带正电，通常以带负电位为主。这些电性的来源主要是分子表面的含氧基，如羧基和酚羟基的解离以及胺基的质子化。
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