在厌氧-好氧界面处，磷（P）的迁移主要受磷酸盐-铁（Fe）胶体形成的控制，但这类胶体的形成、结构及稳定性的纳米尺度机制至今仍不甚清楚。在此，我们在多种与环境相关的条件下系统研究了这些过程。在厌氧条件下，磷酸盐-Fe(II)复合物主要以真正溶解的状态存在。当环境变为好氧条件时，会根据Fe/P摩尔比的不同形成磷酸盐-Fe(III)胶体。在较低的Fe/P比率下（例如≤3），会形成稳定的纳米级胶体（20–100纳米），而在较高的比率下（例如>3），在所测试的条件下则会发生聚结，形成更大的颗粒（>1000纳米）。结构分析表明，胶体的形成源于一种由磷酸盐稳定的短程有序磁黄铁矿相，其中磷酸盐通过共享边角的Fe–O–P键抑制铁的聚合，同时通过表面富集增强静电稳定性。天然有机物（NOM，浓度为2.5和10毫克碳/升）能在厌氧条件下促进胶体生成，并通过静电和空间位阻作用提高高Fe/P比率下的胶体稳定性。在所测试的水体中进行的稳定性评估显示，胶体的留存率因水体类型而异：在没有天然有机物的情况下，28天后仍有0–41%的胶体保持悬浮状态；而在添加了天然有机物的水体中，胶体悬浮率则显著上升，达到61–95%。这项研究为理解在氧化还原过渡条件下磷迁移的重要机制提供了线索。
