TY - JOUR A1 - Hallier, Dorothea C. A1 - Radnik, Jörg A1 - Dietrich, Paul M. A1 - Seitz, Harald A1 - Hahn, Marc Benjamin T1 - Radiation damage to amino acids, peptides and DNA-binding proteins: the influence of water directly monitored by X-ray photoelectron spectroscopy N2 - Ionizing radiation damage to biomolecules plays a crucial role in radiotherapy as a cancer treatment. Among these, DNA-binding proteins are of particular interest due to their pivotal roles in shielding DNA and facilitating its repair. Hence, in this study, we present first-ever recorded data of radiation damage to a protein monitored directly with near-ambient pressure (NAP) X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) under a water atmosphere. This surface sensitive technique was used to in situ damage and probe gene-V protein (G5P, a model DNA-binding protein) under wet NAP conditions and dry vacuum (UHV) conditions to determine the effect of water on the radiation response. In addition, the X-ray radiation damage to selected pure amino acids and short homopeptides was determined to better understand the variety of damage mechanisms within the complex protein. In dry samples, drastic chemical changes were detected in all biomolecules dominated by fragmentation processes. Here, the breakage of peptide bonds in the peptides and the protein are dominant. Surprisingly, hydration – despite introducing additional indirect damage pathways via water radiolysis – led to a reduction in overall radiation damage. This behaviour was attributed to hydration-dependent changes in reaction rates and respective deexcitation and damaging channels within the molecules and secondary species such as low-energy (LEE), (pre)-hydrated/(pre)-solvated electrons and radical species such as hydroxyl radicals. KW - Radiation damage KW - (Near-ambient pressure) X-ray photoelectron spectroscopy KW - Ultra-high vacuum PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-647565 DO - https://doi.org/10.1039/d5cp01887k VL - 27 IS - 48 SP - 1 EP - 22 PB - Royal Society of Chemistry AN - OPUS4-64756 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wiegner, Katharina A1 - Hahn, Oliver A1 - Horn, Wolfgang A1 - Farke, M. A1 - Kalus, Sabine A1 - Nohr, Michael A1 - Jann, Oliver T1 - Determination of formic and acetic acid emissions in indoor air or from building products N2 - Several construction and building materials, including wood, glue and coatings, are possible sources of very volatile organic compounds (VVOCs) and volatile organic compounds (VOCs) like formic and acetic acid. Due to very high air tightness and very low air exchange rates in new buildings concentrations of these harmful substances can increase considerably. To minimize the risk, emissions from building products should be identified and quantified. With the common standard method, this means Tenax® sampling followed by thermal desorption and GC-MS analysis, these acids could not be detected sufficiently. The aim oft this study is the comparison of two different methods for the determination of acetic and formic acid. The sampling of method one, which is usually used for identification and quantification of VOCs, is done in accordance with ISO 16000-6 and ISO 16017-1 on Carbotrap® 202 multi-bed thermal desorption tube by subsequent identification and quantification with GC-MS. Method two is based on sampling on 2,4-dinitrophenylhydrazine (DNPH) cartridges, derivatisation, elution, identification and quantification of the derivatives with LC-MS/MS (liquid chromatography – mass spectrometry/mass spectrometry). N2 - Viele Konstruktions- und Baumaterialien, wie Holz, Kleber und Anstriche, sind mögliche Quellen für leicht flüchtige organische Verbindungen (VVOC) und flüchtige organische Verbindungen (VOC), wie Ameisen- und Essigsäure. Bedingt durch die hohe Dichtigkeit und den damit verbundenen niedrigen Luftwechsel in neuen Gebäuden können die Konzentrationen dieser gesundheitsgefährdenden Substanzen beträchtlich ansteigen. Um das Risiko zu minimieren, sollen Emissionen aus Bauprodukten identifiziert und quantifiziert werden. Mit der üblichen Standardmethode, die auf einer Luftprobenahme auf Tenax® und anschließender Analyse mittels GC-MS basiert, können diese Säuren nicht ausreichend detektiert werden. Ziel dieser Arbeit ist der Vergleich von zwei unterschiedlichen Methoden zur Bestimmung von Essig- und Ameisensäure. Die Luftprobenahme der ersten Methode, die üblicherweise zur Identifizierung und Quantifizierung von VOC genutzt wird, wurde gemäß ISO 16000-6 and ISO 16017-1 auf Carbotrap® 202, ein mit mehreren Adsorbentien gepacktes Thermodesorptionsrohr, mit anschließender Identifikation und Quantifizierung mittels GC-MS durchgeführt. Die zweite Methode basiert auf einer Luftprobenahme mittels 2,4-Dinitrophenylhydrazin-(DNPH)-Kartuschen, Derivatisierung, Elution, Identifikation und Quantifizierung der Derivate mit LC-MS/MS (Flüssigkeitschromatographie – Massenspektometrie/Massenspektometrie). KW - Formic acid KW - Acetic acid KW - VVOCs KW - Air sampling KW - DNPH PY - 2012 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-255911 UR - http://www.gefahrstoffe.de/gest/article.php?data[article_id]=65887 SN - 0949-8036 SN - 0039-0771 SN - 1436-4891 VL - 72 IS - 3 SP - 84 EP - 88 PB - Springer-VDI-Verlag CY - Düsseldorf AN - OPUS4-25591 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Ballast, H. A1 - Ballenweg, R. A1 - Bordin, P. A1 - Buhn, J. A1 - Hahn, M. A1 - Schalau, Bernd A1 - Schönbucher, A. A1 - Seifert, U. A1 - Westphal, F. A1 - Wörsdörfer, K. ED - Pfeil, N. T1 - Quelltermberechnung bei störungsbedingten Stoff- und Energiefreisetzungen in der Prozessindustrie - Methodenübersicht und industrielle Anwendung N2 - m vorliegenden Statuspapier werden Modelle zur Berechnung von Quelltermen bei der störungsbedingten Freisetzung von Stoffen zur Verfügung gestellt, deren physikalische Grundlagen erläutert, Einsatzbereiche im Vergleich zu experimentellen Untersuchungen diskutiert und exemplarische Berechnungen gezeigt. Mit den vorgestellten Modellen werden der Stand der Modellierung in der Industrie im deutschsprachigen Raum dargestellt und darüber hinausgehend auch aktuelle Modelle der Wissenschaft vorgestellt. Der Fokus liegt auf der Anwendung von relativ einfachen, handhabbaren Formeln. Das Statuspapier soll durch die vergleichende Diskussion verschiedener Ansätze und Modelle dem Anwender Entscheidungsmöglichkeiten eröffnen, eine der jeweiligen Fragestellung angepasste Berechnungsmethode auszuwählen. KW - SEVESO III-Richtlinie KW - Störfall-Verordnung KW - Störausfallwirkungsbetrachtung PY - 2012 SN - 978-3-89746-135-2 IS - Statuspapier SP - 1 EP - 238 PB - DECHEMA CY - Frankfurt/M. AN - OPUS4-26983 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Zutta Villate, J. M. A1 - Hahn, Marc Benjamin T1 - Radioactive gold nanoparticles for cancer treatment N2 - Dose enhancement by gold nanoparticles (AuNP) was shown to increase the biological effectiveness of radiation damage in biomolecules and tissue. Most of the current studies focus on external beam therapy on combination with AuNP. Here we present a Monte-Carlo study (Geant4) to characterise radioactive AuNP. Radioactive 198 Au emits beta and gamma rays and is considered for applications with solid tumours. To effectively apply 198 AuNP their energy deposit characteristics have to be determined in terms of intrinsic and extrinsic properties e.g. AuNP diameter, AuNP density, and their clustering behaviour. After each decay process, the energy deposit, inelastic scattering events, kinetic energy spectrum of secondary particles within the AuNP themselves and in a spherical target volume of water up to 1 μm radius were determined. Simulations were performed for AuNP radii ranging from 2.5 nm to 20 nm radius, different cluster sizes and densities. The results show an increase of the energy deposit in the vicinity of the AuNP up to 150 nm. This effect nearly vanishes for distances up to one micron. For the case of AuNP clusters and the same activity, the enhancement of the energy deposit increases with the relative gold mass percentage and therefore can be adjusted by changing AuNP radius or clustering behaviour. KW - Gold KW - Nanoparticle KW - Cancer KW - Monte-Carlo KW - Simulation KW - Cluster PY - 2019 DO - https://doi.org/10.1140/epjd/e2019-90707-x SN - 1434-6060 SN - 1434-6079 VL - 73 IS - 95 SP - 1 EP - 7 PB - Springer CY - Berlin AN - OPUS4-47964 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -