磷是植物生长的必需营养元素。而土壤中磷的生物活性低,向土壤中施入的正磷酸根离子（能被植物吸收利用的唯一形式）可与土壤中的阳离子(如碱性土壤的Ca²⁺和Mg²⁺或酸性土壤的Fe3+和Al3+)反应形成难溶性磷酸盐沉淀而被土壤固定。植物根系通过分泌有机酸促进土壤难溶性磷的释放。但是,存在于植物根际和土壤溶液中的有机酸浓度通常很低,这是否能有效提高磷的利用率?目前存在争议或者是完全相反的实验结果（Str?m et al.,2002）。另外,土壤根际环境溶液组分复杂,而关于有机酸溶解难溶性磷的研究仍停留在宏观水平,这导致了有机酸溶解难溶性磷的微观动力学及反应机制仍然不清楚。本研究利用耦合流动反应池的原子力显微镜（AFM）,通过模拟土壤根际溶液组分,原位调查有机酸对二水磷酸氢钙（DCPD,CaHPO₄.2H₂O）晶体（010）面的溶解动力学,得出了以下主要结论:（1）首次发现了柠檬酸对DCPD晶体（010）面具有双重作用模式（促进/抑制溶解）:即低浓度（10–100μM）抑制溶解。然而,当浓度超过100μM后抑制效应反转,即溶解速度加快。（2）通过选择三种具有相同碳链骨架（都含两个羧基）而含醇羟基数目不同的有机酸:琥珀酸（不含醇羟基）、苹果酸（含一个醇羟基）和酒石酸（含两个醇羟基）,借助AFM原位测定DCPD（010）面在这三种有机酸溶液中的钠米尺度溶解,来研究有机酸中醇羟基官能团的作用。我们发现,有机酸中的醇羟基官能团可以使完全去质子化的有机酸分子（带两个负电荷）与带负电的DCPD表面发生强烈的相互作用,而且DCPD表面的负电可以提高醇羟基的活性。而含两个醇羟基的酒石酸分子在完全去质子化时（带两个负电荷）,由于空间立体化学匹配效应,可以定向吸附于DCPD（010）面的[1（?）01（?）]Cc台阶。质子化的有机酸在矿物表面解离的H+参与DCPD（010）面的溶解。有机酸在矿物表面的解离与其pKa及其是否与矿物表面的立体化学匹配相关。以上结果表明有机酸中醇羟基的作用与DCPD晶体表面的物理化学性质及羧酸官能团的质子化状态相关。（3）结合原位AFM和X-射线光电子能谱（XPS）及界面Zeta电势的测定,研究了带负电的固-液界面中的共离子（卤素阴离子）在柠檬酸存在或不存在时,如何与对离子Na⁺协同作用而影响DCPD（010）面的溶解。在低盐浓度下,较大尺寸的卤素阴离子促进了Na⁺在DCPD表面的直接吸附（这部分去水合Na⁺不易被水流移走）,进而抑制了台阶移动速度。当引入50μM柠檬酸后,可去除这部分稳定吸附的Na⁺,界面溶解的盐效应随之消失。在高盐浓度下,DCPD（010）表面的溶解取决于与其直接作用的去水合Na⁺和界面溶剂化Na⁺之间的能量平衡。这两部分Na⁺的量与卤素阴离子直接相关。易被水流带走的界面水合Na⁺可以加深溶解蚀坑（即底部平坦的蚀坑变成深坑）。柠檬酸除了移走表面吸附的去水合Na⁺外,还可有效地阻止深坑的出现,这表明有机酸吸附在晶面上形成一层有机膜,有效地弱化了界面活性水的溶解。