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In-depth analysis of iodine in artificial biofilm model layers by variable excitation energy XPS and argon gas cluster ion sputtering XPS

  • Here, we present a study on agarose thin-film samples that represent a model system for the exopolysaccharide matrix of biofilms. Povidone-iodide (PVP-I) was selected as an antibacterial agent to evaluate our x-ray photoelectron spectroscopy (XPS)-based methodology to trace specific marker elements, here iodine, commonly found in organic matrices of antibiotics. The in-depth distribution of iodine was determined by XPS analyses with variable excitation energies and in combination with argon gas cluster ion beam sputter cycles. On mixed agarose/PVP-I nanometer-thin films, both methods were found to solve the analytical task and deliver independently comparable results. In the mixed agarose/PVP-I thin film, we found the outermost surface layer depleted in iodine, whereas the iodine is homogeneously distributed in the depth region between this outermost surface layer and the interface between the thin film and the substrate. Depletion of iodine from the uppermost surface in the thin-filmHere, we present a study on agarose thin-film samples that represent a model system for the exopolysaccharide matrix of biofilms. Povidone-iodide (PVP-I) was selected as an antibacterial agent to evaluate our x-ray photoelectron spectroscopy (XPS)-based methodology to trace specific marker elements, here iodine, commonly found in organic matrices of antibiotics. The in-depth distribution of iodine was determined by XPS analyses with variable excitation energies and in combination with argon gas cluster ion beam sputter cycles. On mixed agarose/PVP-I nanometer-thin films, both methods were found to solve the analytical task and deliver independently comparable results. In the mixed agarose/PVP-I thin film, we found the outermost surface layer depleted in iodine, whereas the iodine is homogeneously distributed in the depth region between this outermost surface layer and the interface between the thin film and the substrate. Depletion of iodine from the uppermost surface in the thin-film samples is assumed to be caused by ultrahigh vacuum exposure resulting in a loss of molecular iodine (I2) as reported earlier for other iodine-doped polymers.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:P. M. Dietrich, Marit Kjærvik, E. A. Willneff, Wolfgang UngerORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Biointerphases
Jahr der Erstveröffentlichung:2022
Organisationseinheit der BAM:6 Materialchemie
6 Materialchemie / 6.1 Oberflächen- und Dünnschichtanalyse
Verlag:AVS
Jahrgang/Band:17
Ausgabe/Heft:3
Aufsatznummer:031002
Erste Seite:1
Letzte Seite:8
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Argon gas cluster ion sputtering; Biofilm; Iodine; Variable excitation; XPS
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
Material
Material / Nano
DOI:10.1116/6.0001812
ISSN:1934-8630
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:09.06.2022
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:09.06.2022
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