TY - CONF A1 - Abad Andrade, Carlos Enrique T1 - Optical spectrometry for isotope analysis N2 - Isotope analysis is a tool for material research. For example, it may provide information about the provenance of a sample or changes in dynamic systems. Here is presented optical spectroscopy as an analytical alternative to mass spectrometry for isotope quantification based on the isotopic shift of atoms and diatomic molecules. T2 - Isotopic Tools for the Investigation of Materials WS 21/22 CY - Leoben, Austria DA - 01.10.2021 KW - Isotopes KW - HR-CS-AAS KW - Lithium KW - Atomic absorption spectrometry KW - Diatomic molecules PY - 2022 AN - OPUS4-56495 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Abad Andrade, Carlos Enrique T1 - Laser spectroscopy methods for calcium isotope analysis N2 - Calcium isotope analysis can be an important tool for paleoclimate studies of the carbon cycle, as well in carbon capture technology, but its utility is limited by challenges using conventional mass spectrometry. We propose a new fast, precise, and high-throughput technology based on multiple complementary high-resolution spectroscopies analyzed by machine-learning. T2 - Seminars Chemical Physics Caltech CY - Pasadena, CA, USA DA - 13.04.2022 KW - Calcium KW - Atomic spectroscopy KW - CaF KW - Calcium monofluoride KW - Carbon cycle KW - Doppler effect KW - Sub-doppler spectroscopy KW - Laser spectroscopy PY - 2022 AN - OPUS4-56499 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Abad Andrade, Carlos Enrique T1 - Tanz der Moleküle: Herkunftsbestimmung mittels optischer Spektroskopie N2 - Wie lässt sich die Herkunft von Rohstoffen, Lebensmitteln oder Umweltschadstoffen einfacher, schneller und kostengünstiger als mit bisherigen Methoden bestimmen? Die Dissertation zeigt auf, dass man das grundlegende physikalische Prinzip einer Isotopverschiebung mit in Adlershof entwickelten Optik-Instrumenten für die Herkunftsbestimmung nutzen kann. Die entwickelte Methode ermöglicht es in Zukunft den Ursprung von Rohstoffen, Lebensmitteln oder Umweltschadstoffen kostengünstiger und wesentlich schneller bestimmen, als dies mit bisherigen Methoden möglich ist. Kann man das grundlegende physikalische Prinzip einer Isotopieverschiebung mit einem Optik-Instrument für die Herkunftsbestimmung nutzen? Carlos Abad hat eine wegweisende Methode entwickelt, die es in Zukunft ermöglicht den Ursprung von Rohstoffen, Lebensmitteln oder Umweltschadstoffen kostengünstiger und wesentlich schneller bestimmen, als dies mit bisherigen Techniken möglich ist. T2 - Dissertationspreis Adlershof 2019 CY - Berlin, Germany DA - 12.02.2020 KW - Herkunftsbestimmung KW - Isotopenanalyse KW - Isotope KW - Optischer Spektroskopie KW - Coltan PY - 2020 AN - OPUS4-51993 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Abad Andrade, Carlos Enrique T1 - Ultrafast spectroscopy - Femtosecond electron diffraction N2 - Currently, two main high speed processes can be investigated: electromagnetic absorption and electromagnetic scattering. At the summer university of the School of Analytical Sciences Adlershof (SALSA-HU), a series of 5 articles were presented to ilustrate the potential of ultrafast spectroscopy, from IR band assignment to monitoring time resolved structural changes. First, by studying light absorption is possible to do assignment and interpretation of IR bands in small molecules and to study the influence of ligands or labeled molecules in protein structures. Second, by studying light scattering is possible to monitoring photoinduced structural changes in solid materials. This presentation contains a study of photoinduced structural changes monitored by light scattering in condensed matter. T2 - SALSA Summer University 2017 CY - Berlin, Germany DA - 19.09.2017 KW - Ultrafast spectroscopy KW - Femtosecond electron diffraction KW - Spin crossover KW - Photoexcitation KW - Structural dynamics PY - 2017 AN - OPUS4-42120 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Abad Andrade, Carlos Enrique T1 - Isotope analysis by molecular absorption spectrometry N2 - The use of molecular absorption spectrometry (MAS) for the determination of isotope amount ratios is here discussed. Preliminary results on the determination of isotope ratios of boron, copper and magnesium in reference materials are here presented and compared with their certificates. T2 - Adlershofer Kolloquium Analytik CY - Berlin, Germany DA - 13.06.2017 KW - Isotope KW - Molecular absorption KW - HR-CS-MAS KW - Isotopic shift KW - Spectrometry KW - Isotope ratio PY - 2017 AN - OPUS4-40574 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Abad Andrade, Carlos Enrique T1 - Advances and Applications of Molecular Absorption Spectrometry: from Non-Metals to Isotope Analysis N2 - Wie kann Nicht-Messbares messbar gemacht werden? Die Antwort der Dissertation auf diese zentrale Frage der analytischen Chemie lautet: die Anwendung der hochauflösenden optischen Spektroskopie der diatomischen Moleküle. In der Arbeit wird in einem ersten Schritt in Grafitöfen, die wie Chemiereaktoren funktionieren, und durch die Anwendung verschiedener analytischer Methoden die diatomische Molekülbildung nachvollzogen. In einem zweiten Schritt werden die aufgedeckten Mechanismen auf die Bestimmung von Nichtmetallen und die Analyse von Isotopen angewendet. Die Isotopenanalytik ist das zukunftsweisendes Herzstück der Dissertation und von alltäglicher und politischer Relevanz: Mittels dieser Technik lässt sich die Herkunft von Lebensmitteln aber auch Chemiewaffen kostengünstiger und wesentlich schneller bestimmen als mit bisherigen Methoden der Massenspektrometrie. Möglich ist die Bestimmung, da alles um uns herum aus Atomen verschiedener Elemente besteht und die meisten Elemente mehrere Isotope haben. Isotope unterscheiden sich hinsichtlich ihres Gewichts, da sie über eine unterschiedliche Anzahl an Neutronen verfügen. Die Informationen über das Verhältnis von schweren und leichten Isotopen lässt sich nutzen, um zu bestimmen wo etwas entstanden ist. Jeder Ort auf unserem Planeten hat seinen persönlichen Element- und Isotopenanteil (Isotopenfingerabdruck). Das in der Arbeit angewandte Instrument misst das Verhältnis indirekt und nutzt hierzu die Interaktion zwischen Licht und Materie. Für das schwerere Isotop wird mehr Licht/Energie benötigt, um es in Bewegung zu bringen, als für das leichtere. Diese kleinen Unterschiede an Energie, die wir dafür aufwenden müssen, werden gemessen und ermöglichen die Herkunftsbestimmung. Damit leistet die Arbeit nicht nur einen wichtigen Beitrag zur Grundlagenforschung in der analytischen Chemie, sondern kann mit den aufgezeigten Ergebnissen auch Anwendung in den Bereichen Verbraucherschutz, Umweltforschung und Waffenkontrolle finden. N2 - The present work covers two main aspects of high-resolution continuum source graphite furnace molecular absorption spectrometry (HR-CS-GFMAS), an analytical technique for elemental trace analysis. First, a comprehensive mechanistic study of molecule formation in graphite furnaces is presented, which is a key step into the recovery of analytical signals. For this, the molecule formation of CaF was studied, which is used for the indirect analytical determination of fluorine in HR-CS-GFMAS. A zirconium coating catalyzes the CaF formation, and its structure was investigated. The kinetics of this reaction was established by monitoring its molecular spectrum at different atomisation temperatures. An Arrhenius plot showed a pseudo-first order reaction with respect to fluorine (n = 1). An intermediate state was isolated, and its structure was elucidated by spectroscopic methods: scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDX), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray absorption spectroscopy (XANES and EXAFS), and Raman microspectroscopy. Here a mechanism is proposed, where ZrO2 works as a heterogeneous catalyst: after a pyrolytic step, an intermediate state of ZrO(OCaF) is activated, and at higher temperatures, CaF(g) is released from the zirconium-coated graphite surface. Second, analytical methods were developed by using HR-CS-MAS as detector for non-metals and isotope analysis. Therefore, the determination of organic absorbable chlorine in water, the quantification of fluorine in consume care products with declared perfluorinated ingredients, and the determination of sulfur content in crude oils were investigated. Finally, the high resolution of the instrumentation allows to measure isotopic shifts with high precision in some observed molecular spectra. Consequently, the molecular spectra of enriched isotopes of boron and magnesium were investigated, establishing so the potential of HR-CS-MAS for the accurate and precise determination of isotopic amount ratios. T2 - Applied Photonics Award 2020 CY - Jena, Germany DA - 22.09.2020 KW - Herkunftsbestimmung KW - Isotopenanalyse KW - Isotope KW - Optischer Spektroskopie PY - 2020 AN - OPUS4-51996 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Abad Andrade, Carlos Enrique A1 - de Oliveira Guilherme Buzanich, Ana A1 - Radtke, Martin A1 - Lippitz, Andreas A1 - Benemann, Sigrid A1 - Heinrich, Hans-Joachim A1 - Recknagel, Sebastian A1 - Jakubowski, Norbert A1 - Huang, M.-D. A1 - Florek, S. A1 - Becker-Ross, H. T1 - A proposed mechanism of action of permanent modifiers for molecular absorption spectrometry: the case of calcium monofluoride N2 - High-Resolution Continuum Source Molecular Absorption Spectrometry (HR-CS-MAS) with graphite furnace atomizers has been successfully used for the analytical determination of non-metals. The use of permanent modifiers (or coatings) for molecule formation is necessary, but their mechanisms of action remain unclear. In order to understand and improve the current analytical methods, we present a comprehensive mechanistic study of molecule formation in graphite furnaces: a key step into the recovery of analytical signals. Therefore, a well-known system for fluorine determination was studied: the molecule formation of CaF, with Zr as permanent modifier. Through a kinetic approach, an Arrhenius plot showed a pseudo first order reaction respect to F-. By spectroscopic methods (XPS, XAS, EDX) it was possible to elucidate an intermediate state. Here a mechanism is proposed, where ZrO2 works as heterogeneous catalyst: after a pyrolytic step, it is activated to the intermediate state of ZrO(OCaF) and at higher temperatures, CaF(g) is released from the zirconium-coated graphite surface. With this analytical information, improved surface modifications and coatings for graphite furnaces can be designed and some of them, for example with Zr nanoparticle and Zr xerogels are here presented. T2 - ANAKON 2017 CY - Tübingen, Germany DA - 03.04.2017 KW - Fluorine KW - High-resolution continuum source Molecular Absorption Spectrometry KW - HR-CS-MAS KW - Zirconium oxide KW - Modifier KW - Coating PY - 2017 AN - OPUS4-39902 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Abad Andrade, Carlos Enrique A1 - Chapartegui, Ander A1 - Péter, G. T1 - Alcoholism clinical biomarkers and mass spectrometry N2 - Heavy alcohol induces several chronic diseases, including cirrhosis. Consequently, cirrhotic patients need liver transplantation. However, alcoholic patients are not suitable for this. How can be physicians sure of non-alcohol consumption of a potential organ receptor? Monitoring of biomarkers by mass spectrometric techniques is today the most suitable option. This subject was discussed at the Graduate School of Analytical Science Adlershof (SALSA) in Berlin, as a part of a lecture series in analytical science. T2 - Analytical Challenges - School of Analytical Sciences Adlershof CY - Berlin, Germany DA - 12.12.2017 KW - Alcoholism KW - Biomarkers KW - Mass spectrometry KW - Transferrin PY - 2017 AN - OPUS4-43535 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Abad Andrade, Carlos Enrique T1 - On developments of continuum source atomic and molecular absorption spectrometry N2 - Der Bunsen-Kirchhoff-Preis 2022 wurde am 23.06.2022 anlässlich der analytica conference in München an Dr. Carlos Abad verliehen - in Anerkennung seiner exzellenten Entwicklungen im Bereich der continuum source atomic absorption spectrometry (CS-AAS). Dr. Carlos Abad ist ein herausragender Experte auf dem Gebiet der Atom- und molekularen Absorptionsspektrometrie. insbesondere trug er maßgeblich zur substanziellen Weiterentwicklung von Echelle-Spektrometern für die CS-AAS bei. So gelang es, einen quantitativen Zugang zu Elementen wie Bor, Chlor, Fluor und Schwefel, mittels AAS zu erreichen. Erstmals demonstriert Dr. Carlos Abad am Beispiel eines Zr-Modifier, dass durch die Zeitauflösung der eingesetzten Echelle-Systeme mechanistische Untersuchungen zur Wirkung des Modifiers im Graphitrohrofen möglich sind. Besonders hervorzuheben sind seine Arbeiten zum Einsatz der CS-AAS für die Analyse von Isotopen, die eine Genauigkeit aufweist, welche an die der Multikollektor-induktiv gekoppelten Plasma-Massenspektrometrie (MC-ICP-MS) heranreicht. Damit ergeben sich völlig neue Einsatzmöglichkeiten für technologisch hochrelevante Applikationen, wie z.B. die Untersuchung der Alterung von Lithium-Batterien oder die Lithium-Analyse in Blutserum. T2 - Analytica Conference: Bunsen-Kirchhoff-Preis 2022 der Deutsche Arbeitskreis für Analytische Spektroskopie (DAAS) CY - Munich, Germany DA - 23.06.2022 KW - Isotopes KW - Fluorine KW - Halogens KW - Non-metals KW - HR-CS-MAS KW - HR-CS-AAS KW - Bunsen-Kirchhoff-Preis KW - Continuum source atomic absorption spectrometry KW - Zr-Modifier KW - Graphite furnace KW - Lithium PY - 2022 AN - OPUS4-56500 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Abad Andrade, Carlos Enrique T1 - Origin, Provenance, and Isotope analysis N2 - Is it a parmesan cheese from Italy? Who painted the Mona Lisa? The determination of the place of origin is essential for consumer protection, detection of falsifications, and also to bring justice. All the tangible possess an isotopic fingerprint. However, current technologies are too expensive. We work on the development of fast and low-cost optical instruments and methods for isotope analysis. T2 - Berlin Sciendce Week – Zukunftsorte – Innovation Made in Berlin CY - Berlin, Germany DA - 07.11.2019 KW - Isotope analysis KW - Optical spectroscopy KW - Provenance KW - Iisotopic signature KW - Isotopic fingerprints PY - 2019 AN - OPUS4-49889 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -