据预测2100年世界人口将达110亿，农业生产面临巨大压力，如何在避免过度使用有害化肥农药的前提下提高土壤肥力是人类的重大课题。动植物腐殖质对维持土壤肥力发挥了关键作用，其功能包括促进植物生长、防止重金属聚集等等。然而腐殖质包含有数千种有机化合物，这些化合物是否全都对农作物的生长有利？是否其中某些化合物对人体有害？长期以来由于难以解析腐殖质复杂的化学组成而无法回答这些问题，从而限制了腐殖质在农业上的大规模应用。最近，分析化学技术的重大突破使得解析腐殖质化学组成成为可能。

在此之前，科学家解析腐殖质化合物组成的两种主要手段是“傅里叶变换离子回旋共振质谱”（FT-ICR-MS）和“常规二维/三维核磁共振”(2D/3D NMR)。然而这两种方法各有局限：前者只能给出化合物的分子式，却无法给出结构；后者虽能给出结构信息，却对复杂混合物中单个化合物的结构解析无能为力。

最近，英国爱丁堡大学的Du?an Uhrín*教授团队发展了一种新型的分析方法——“同位素过滤多维核磁共振”（IF-nD NMR）。该方法的原理是将同位素标记法与多维核磁共振法相结合。该团队利用本方法研究了泥炭土富里酸的样品，其步骤是首先对样品用¹³C碘甲烷进行标记，然后测定其二维NMR谱，最后建立其四维NMR谱。通过将实验结果与与数据库中的信息进行比对，研究者成功从样品中鉴定出九种二取代和三取代的酚类化合物，并鉴定出21种其它结构骨架的多取代芳香化合物。

该成果被发表在最新的《德国应用化学》杂质上。作为一种全新的分析方法，IF-nD NMR不但有助于研究者解析腐殖质结构、从分子层面了解土壤组成与功能的关系从而实现绿色增肥，而且在环境、食品、代谢学和油性物质的分析中也有广阔的应用前景。