Natural organic matter (NOM) represents an ubiquitous, very complex mixture of organic and (a few) inorganic constituents and occurs in terrestrial, limnic and marine ecosystems. NOM plays immensely important roles in the natural world, and it is a key refractory constituent of the global carbon and other element cycles. The characterization and structural analysis of NOM, which features a substantial extent of both polydispersity and molecular heterogeneity, is most demanding with respect of methodology and concepts and requires the use of complementary techniques capable of delivering molecular-level precision data. NMR spectroscopy combines far reaching, isotope-specific definition of chemical environments and unsurpassed detailed information concerning the short range molecular order with the most reliable quantification of any organic structural spectroscopy method. Mass spectra provide unsurpassed resolution and provide thousands of molecular formulae in a single experiment. By use of multinuclear one and two dimensional NMR experiments, in-depth information concerning carbon backbone, functional groups and interactions of NOM of various origin became available. These findings considerably advance the understanding of NOM functions in these ecosystems. Four key examples were covered in-depth: (1) the binding of cadmium to NOM from an aquatic source, (2) the molecular-level precision analysis of fulvic and humic acids in soil, (3), the computation of aromatic substitution patterns of NOM from NMR data, and (4) the characterization of a major novel key constituent of NOM, namely CRAM (carboxylic-rich alicyclic molecules) which is most likely derived from terpenoids.      «

Natural organic matter (NOM) represents an ubiquitous, very complex mixture of organic and (a few) inorganic constituents and occurs in terrestrial, limnic and marine ecosystems. NOM plays immensely important roles in the natural world, and it is a key refractory constituent of the global carbon and other element cycles. The characterization and structural analysis of NOM, which features a substantial extent of both polydispersity and molecular heterogeneity, is most demanding with respect of me...     »

Natürliche organische Materie (NOM) ist ein in terrestrischen, linmnischen und marinen Ökosystemen vorkommendes, hochkomplexes Gemisch aus organischen und (einigen) anorganischen Bestandteilen. NOM spielt eine kaum zu überschätzende Rolle in der Natur als wesentlicher Bestandteil des globalen Kreislaufes an Kohlenstoff und anderen Elementen (z. N, P, S, B, Metalle). Die enorme Komplexität von NOM bedingt, daß eine aussagekräftige Strukturaufklärung nur durch eine Kombination komplementärer Methoden erreichbar ist. Während NMR-Daten für die isotopenspezifische Erfassung der molekularen Nahordnung sowie die Quantifizierung chemischer Umgebungen unübertroffen präzise Informationen bereitstellen, liefern Massenspektren eine überragende Auflösung. Mittels einer Vielzahl an komplementären NMR-Experimenten und -Kernen gelangen sehr detaillierte Aussagen über Gerüststrukturen, funktionelle Gruppen und Interaktionen von NOM aus den oben erwähnten Ökosystemen, die das Verständnis der vielfältigen Rollen von NOM in der Natur wesentlich erweitern helfen. Dazu wurden vier repräsentative Fallbeispiele herausgestellt: die Bindung von Cadmium an NOM aus Gewässern; die strukturchemischen Unterschiede zwischen Fulvin- und Huminsäuren im Boden; die Berechnung der aromatischen Substitutionsmuster in NOM; die Auffindung und Beschreibung eines neuen Hauptbestandteiles von NOM, das wahrscheinlich aus Terpenoiden gebildet wird: CRAM: carboxyl-rich alicyclic molecules.     «

Natürliche organische Materie (NOM) ist ein in terrestrischen, linmnischen und marinen Ökosystemen vorkommendes, hochkomplexes Gemisch aus organischen und (einigen) anorganischen Bestandteilen. NOM spielt eine kaum zu überschätzende Rolle in der Natur als wesentlicher Bestandteil des globalen Kreislaufes an Kohlenstoff und anderen Elementen (z. N, P, S, B, Metalle). Die enorme Komplexität von NOM bedingt, daß eine aussagekräftige Strukturaufklärung nur durch eine Kombination komplementärer Metho...     »