TY - JOUR A1 - Kricheldorf, Hans R. A1 - Weidner, Steffen T1 - Zwitterionic polymerization of glycolide catalyzed by pyridine N2 - The usefulness of various N- and P-based catalysts for syntheses of cyclic polyglycolide via zwitterionic polymerization of glycolide was examined. Most catalysts produced discolored, largely insoluble polyglycolides consisting of cycles and unidentified byproducts. Soluble, cyclic polyglycolides were obtained using neat pyridine as catalyst at 120 °C, 100 °C, 80 °C, and even at 60 °C. The number-average molecular weights were extremely low and depended slightly on the glycolide-to-pyridine ratio. Three different mass distributions of the cycles were detected by mass spectrometry, depending on the reaction conditions. The cyclic polyglycolides were also characterized by differential scanning calorimetry (DSC) and small-angle X-ray scattering (SAXS) measurements. The SAXS data in combination with the mass spectra indicate that the majority of the cycles form extended-ring crystallites KW - MALDI-TOF MS KW - Polylactide KW - Polymerization KW - Zitterions PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-639748 DO - https://doi.org/10.1039/d5py00762c SN - 1759-9954 SP - 1 EP - 9 PB - Royal Society of Chemistry (RSC) AN - OPUS4-63974 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Radnik, Jörg T1 - Xps/Haxpes at (core shell) nanoparticles N2 - The principles of (Hard) X-ray photoelectron spectroscopy and some application in the field of (core-shell) nanoparticles will be presented. The presentation should answer hoe to get reliable results. Furthermore, examples of the correlation between physical-chemical measurments and toxicological results are given which are crucial for the risk assessment of nanoparticles. T2 - Training Course Metrological Determination of Micro and Nano Contaminants in Food CY - Berne, Switzerland DA - 05.09.2023 KW - X-ray photoelectron spectroscopy KW - Core-shell nanoparticles KW - Reliabiilty KW - Risk assessment PY - 2023 AN - OPUS4-59496 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Pauw, Brian Richard T1 - X-ray scattering for nanostructure quantification, and the quest for the perfect experiment N2 - Measuring an X-ray scattering pattern is relatively easy, but measuring a steady stream of high-quality, useful patterns requires significant effort and good laboratory organization. Such laboratory organization can help address the reproducibility crisis in science, and easily multiply the scientific output of a laboratory, while greatly elevating the quality of the measurements. We have demonstrated this for small- and wide-angle X-ray scattering in the MOUSE project (Methodology Optimization for Ultrafine Structure Exploration). With the MOUSE, we have combined a comprehensive and highly automated laboratory workflow with a heavily modified X-ray scattering instrument. This combination allows us to collect fully traceable scattering data, within a well-documented, FAIR-compliant data flow (akin to what is found at the more automated synchrotron beamlines). With two full-time researchers, our lab collects and interprets thousands of datasets, on hundreds of samples, for dozens of projects per year, supporting many users along the entire process from sample selection and preparation, to the analysis of the resulting data. This talk will briefly introduce the foundations of X-ray scattering, present the MOUSE project, and will highlight the proven utility of the methodology for materials science. Upgrades to the methodology will also be discussed, as well as possible avenues for transferring this holistic methodology to other instruments T2 - SNI 2022 CY - Berlin, Germany DA - 05.09.2022 KW - Methodology KW - X-ray scattering KW - Laboratory management KW - Instrumentation utilization KW - MOUSE KW - SAXS KW - WAXS KW - Automation PY - 2022 AN - OPUS4-55760 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Radtke, Martin T1 - X-Ray fluorescence with synchrotron radiation basics and applications N2 - In this talk, the features of X-ray fluorescence analysis with synchrotron radiation will be presented. First, the basics of the origin of synchrotron radiation and X-ray fluorescence analysis and the experimental setup will be discussed. Then, examples of trace element detection, micrometer resolution, and application of the X-ray color camera will be shown. T2 - HZB Photon school 2020 CY - Berlin, Germany DA - 09.03.2020 KW - Synchrotron KW - BAMline KW - XRF KW - Machine learning PY - 2020 AN - OPUS4-51894 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Altmann, Korinna T1 - Wessen Problem ist Mikroplastik eigentlich? N2 - In den letzten 20 Jahren ist die Aufmerksamkeit vieler Forschender sowie der Politik und der Bürger selbst auf ein wachsendes Kunststoffproblem unserer Zeit stark gestiegen. Mangelnde Wertstoffkonzepte, Sammelstellen und unbedachtes Einbringen von Kunststoffprodukten in die Umwelt führen dort zu einer Anreicherung. Durch äußere Witterungseinflüsse können diese Produkte degradieren und fraktionieren, so dass heute in allen Teilen der Welt Mikroplastik (1-1000 µm, ISO/TR 21960:2020) unterschiedlicher Polymermaterialien nachgewiesen werden kann. Bei Mikroplastik gilt das Vorsorgeprinzip. Die Partikel können weiter zerfallen in Nanoplastik (< 1 µm, ISO/TR 21960:2020). Ob eine toxikologische Gefährdung von Mikro- oder Nanoplastik ausgeht, wird vielfältig untersucht. Bisher stehen valide Ergebnisse aus. Untersuchungen zur Häufigkeit, dem Transport und möglicher Senken und Eintragspfade muss aber Rechenschafft getragen werden, so dass ein Monitoring von Mikroplastik bereits in der Revision der Trinkwasserrahmen-Richtlinie und der Abwasserrahmen-Richtlinie gefordert wird. Bedenklich ist auch die Verordnung über Mindestanforderungen an die Wasserwiederverwendung (2020/741), in welcher nicht verbindlich gesagt wird, Wasser welcher Reinigungsstufe eines Klärwerks auf die Felder zur Wiederverwendung aufgebracht werden darf. Einer Regulierung über die EU-Plastikstrategie hinaus mit z.B. Verboten für Einwegplastik-Produkte und Rezyklingquoten kann nur entgegengewirkt werden, wenn valide Messmethoden, Referenzmaterialien und Standards existieren, die das tatsächliche Ausmaß von Mikroplastik-Konzentrationen in Luft, Wasser, Boden und Biota zuverlässig und genau aufzeigen. T2 - Technomer CY - Chemnitz, Germany DA - 06.11.2025 KW - Mikroplastik KW - Referenzmaterial KW - TED-GC/MS PY - 2025 AN - OPUS4-64618 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Radtke, Martin T1 - Von Ägypten bis Hiddensee Analyse von Gold mit Synchrotronstrahlung III N2 - Gold ist eines der sieben schon im Altertum bekannten Metalle und wurde wg. seines Glanzes und seiner Seltenheit von alters her als Tauschmittel und zur Herstellung von Schmuck benutzt. Außerdem ist es einfach bearbeitbar und weitestgehend gegen chemische Einflüsse resistent. Die Untersuchungen von Gold mit synchrotronstrahlungsangeregter Röntgenfluoreszenzanalyse sind zerstörungsfrei und geben Auskunft über die in der untersuchten Probe vorhandenen chemischen Elemente. Bei den hier vorgestellten Untersuchungen an der BAMline stehen Fragestellungen wie Herkunft, Herstellungsverfahren und Zusammengehörigkeit von Goldfunden im Vordergrund. Die verschiedenen Fragestellungen werden an einer Reihe von Beispielen erläutert die vom Wikingerschatz aus Hiddensee über die Himmelsscheibe von Nebra bis hin zu Funden aus Ägypten langen. Der Fund von Bernstorf wird ausführlich diskutiert. T2 - Vorlesung FU Berlin Einführung in die Archäometrie CY - Berlin, Germany DA - 06.11.2020 KW - Synchrotron KW - BAMline KW - XRF KW - Gold KW - Archäometrie PY - 2020 AN - OPUS4-51893 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Radtke, Martin T1 - Vergangenheit verifiziert: Datierung und Authentizität mittels Bayes’scher Methoden N2 - In der Archäologie ist die präzise Datierung von Funden und die Verifikation ihrer Authentizität von entscheidender Bedeutung, um Erkenntnisse über vergangene Zivilisationen zu gewinnen. Während traditionelle Methoden wie die Radiokarbon-Datierung bereits seit Jahrzehnten etabliert sind, hat die Anwendung der Bayes’schen Statistik in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen. Dieser Ansatz erlaubt es, vorhandene Unsicherheiten in archäologischen Daten systematisch zu berücksichtigen und bietet somit eine leistungsfähige Ergänzung zu herkömmlichen Methoden. Die Bayes’sche Theorie basiert auf der Aktualisierung von Wahrscheinlichkeiten anhand neuer Daten. Dies ist besonders nützlich in der Archäologie, wo neue Funde oft bestehende Theorien und Annahmen in Frage stellen. Durch die Kombination von Prior-Wissen mit neuen Daten ermöglicht die Bayes'sche Methode eine adaptive und flexible Datierung und Verifizierung. Ein Beispiel für die Anwendung dieser Methode ist die Radiokarbon-Datierung. Während die traditionelle Radiokarbon-Datierung einen geschätzten Zeitraum bietet, kann die Bayes'sche Analyse dazu verwendet werden, die Unsicherheit dieses Zeitraums zu quantifizieren und zu verfeinern. Dies ist besonders wertvoll bei der Datierung von Artefakten aus Zeiträumen, in denen mehrere historische Ereignisse stattfanden. Zudem ist die Bayes'sche Methode auch bei der Überprüfung der Authentizität von Funden nützlich. Durch die Kombination verschiedener Datenquellen, wie z.B. Inschriften, Materialanalysen und Kontextinformationen, können Archäologen die Wahrscheinlichkeit der Echtheit eines Artefakts bestimmen. Trotz ihrer Stärken ist die Anwendung der Bayes’schen Statistik in der Archäologie nicht ohne Herausforderungen. Die Wahl der Prior-Wahrscheinlichkeit kann subjektiv sein und die Methode erfordert eine sorgfältige Überlegung und Expertise. Die Bayes’sche Methode in der Archäologie ein leistungsfähiges Werkzeug, um Datierungen zu verfeinern und die Authentizität von Funden zu überprüfen. Während traditionelle Methoden weiterhin eine zentrale Rolle spielen, ermöglicht der Bayes’sche Ansatz eine nuanciertere und adaptivere Analyse, die das Potential hat, unser Verständnis der Vergangenheit zu vertiefen. T2 - NAHM workshop CY - Bonn, Germany DA - 18.10.2023 KW - Bayes KW - Bernstorf KW - Gold KW - Datierung KW - Herkunft KW - Suchtheorie PY - 2024 AN - OPUS4-61705 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Altmann, Korinna T1 - Validation of microplastics detection methods and proficiency testing: Suitable microplastic reference materials for interlaboratory comparison N2 - The talk summarizes challenges in microplastic analysis. It shows the preparation of microplastic reference materials as well as the testing on homogeneity and stability. The reference material is used in an international laboratory comparison to compare different detection methods used for microplastic analysis. The methods used were µ-IR (FTIR+LDIR) for number-based methods and TED-GC/MS and Py-GC/MS for mass-based methods. The ILC was done under the umbrella of VAMAS TWA 45. Results of the participants are presented. T2 - BAM Akademie CY - Online meeting DA - 16.05.2024 KW - Microplastics KW - Reference materials KW - ILC KW - Microplastics detection KW - TED-GC/MS KW - Polymer 3R PY - 2024 AN - OPUS4-60085 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Resch-Genger, Ute A1 - Tavernaro, Isabella A1 - Abram, Sarah-Luise A1 - Homann, Christian A1 - Scholtz, Lena A1 - Radnik, Jörg T1 - Validated and standardized measurements and quantification of surface functionalities on nanoparticles N2 - Engineered nanoparticles (NPs) with various chemical compositions and surface functionalities are routinely fabricated for industrial applications such as medical diagnostics, drug delivery, sensing, catalysis, energy conversion and storage, opto-electronics, and information storage which improve the quality of life and European prosperity. Nanoparticle function, interaction with biological species, and environmental fate are largely determined by surface functionalities. Reliable, reproducible, and standardized surface characterization methods are therefore vital for quality control of NPs, and mandatory to meet increasing concerns regarding their safety. Also, industry, regulatory agencies, and policymakers need validated traceable measurement methods and reference materials. Industry, e.g., must comply with various regulations, including the chemicals´ regulation REACH (2006/1907) and cosmetic products regulation (2009/1223), depending on the use. Therefore, standardization organizations such as the European Committee for Standardization (CEN), the International Organization for Standardization (ISO), and the International Electrotechnical Commission (IEC) as well as industrial stakeholders, European Medicine Agency (EMA), and the nanosafety community responsible for guidelines for nanomaterial (NM) regulation like the Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD) have expressed needs for standardized methodologies to measure NP surface chemical properties. Despite these needs, methodologies for determining NP surface properties, including the amount, chemical composition, and homogeneity of surface functionalities and coatings are largely non-standardized. Specifically, validated quantitative procedures for the measurement of thickness and composition of nanoparticle coatings and other surface functionalities are needed. Suitable methods for determining surface functionalities on ligand-stabilized core and core/shell NPs include advanced techniques such as traceable quantitative nuclear magnetic resonance (qNMR) as well as X-ray electron spectroscopy (XPS) and time of flight secondary ion mass spectrometry (ToF-SIMS), and simpler optical and electrochemical methods. The latter less costly methods are often used by SMEs, e.g., for quality control. To validate methods, establish measurement uncertainties, test reference materials, and produce reference data, international interlaboratory comparisons (ILC) on NP surface functionalization measurements are required. These needs have been addressed by us in two interlaboratory comparisons, that will be presented. In addition, the European metrology project SMURFnano will be briefly presented involving 12 partners from different National Metrology Institutes, designated institutes, and research institutes, two university groups as well as one large company and one SME producing NPs. T2 - NanoCarbon Annual Conference 2025 CY - Würzburg, Germany DA - 18.03.2025 KW - Nano KW - Particle KW - Silica KW - Quality assurance KW - Reference material KW - Surface chemistry KW - Size KW - Shape KW - Particle number concentration KW - Method KW - Optical assay KW - QNMR KW - Validation KW - Potentiometry KW - XPS PY - 2025 AN - OPUS4-62790 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tavernaro, Isabella A1 - Abram, Sarah-Luise A1 - Homann, Christian A1 - Scholtz, Lena A1 - Radnik, Jörg A1 - Resch-Genger, Ute T1 - Validated and standardized measurements and quantification of surface functionalities on nanoparticles N2 - Surface-functionalized organic and inorganic engineered nanomaterials (NMs) are widely applied in the life and materials sciences. NM performance depends on key factors such as particle size and shape, crystal phase, morphology, chemical composition, and surface chemistry, i.e., surface coatings, functional groups (FGs), and ligands.1 The latter controls their processability and interaction with the environment and largely their possible toxicity. Thus, methods for FG quantification are important tools for quality control of NM production processes and can foster the sustainable development of functional and safe(r) NMs. This underlines the importance of validated and standardized analytical methods for surface analysis and reference materials.2 This encouraged us to explore simple and versatile tools for quantifying common bioanalytically relevant FGs such as optical assays, electrochemical titration methods, quantitative nuclear magnetic resonance spectroscopy (qNMR), and X-Ray photoelectron spectroscopy (XPS) and to perform a first interlaboratory comparison (ILC) on surface FG quantification.3,4 In a follow-up ILC, BAM and NRC explored qNMR sample preparation, measurement, and data evaluation protocols for commercial and custom-made aminated SiO2 NPs with sizes of 20-100 nm, different amounts of surface amino FGs, and different porosity.5,6 First, the number of amino FGs accessible for a dye reporter was determined with a cost-efficient, automated optical fluorescamine assay. Then, qNMR workflows and protocols were stepwise fine-tuned. The qNMR ILC was complemented by joint XPS measurements. BAM also examined the applicability of fast and automatable potentiometric titrations to screen the total amount of (de)protonable FGs on aminated SiO2 NPs. Our results underline the need to evaluate protocols for FG quantification in ILCs and the advantages of multi-method characterization strategies for efficient method cross validation. T2 - Surface and Micro/Nano Analysis Working Group CY - Paris, France DA - 08.04.2025 KW - Quality assurance KW - Reference material KW - Fluorescence KW - Nano KW - Particle KW - Surface analysis KW - XPS KW - Traceability KW - Metrology KW - Calibration KW - Reference data KW - Reference product KW - Digital certificate KW - QNMR KW - Potentiometry PY - 2025 AN - OPUS4-62969 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -