A catarata é a principal causa de perda visual no mundo, com incidência elevada nos animais e nos seres humanos. As cataratas podem ocorrer em todas as idades; entretanto, a predominância das cataratas nos cães aumenta com o avanço da idade. Compreender os mecanismos do desenvolvimento da catarata e procurar métodos terapêuticos disponíveis são de interesse científico e social, pois a catarata é uma das principais causas de cegueira reversível. Atualmente, vem surgindo uma nova ferramenta de potencial diagnóstico, baseada no estudo de alguns elementos químicos. Esses elementos são responsáveis por algumas funções biológicas e podem estar em diferentes concentrações em lentes com catarata. O exame clínico é decisivo para o diagnóstico do estágio de formação da catarata. O estágio de desenvolvimento da catarata foi estabelecido pelo grau de opacidade da lente, reflexo tapetal, e visibilidade do fundo ocular pela oftalmoscopia indireta. Neste estudo, o objetivo foi determinar as alterações dos elementos nos estágios finais de maturação, particularmente, nos casos de catarata matura e hipermatura. Um total de 88 lentes com catarata foram obtidas através da realização de facectomia extracapsular realizada no Serviço de Oftalmologia do Hospital Veterinário da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo e 6 lentes normais de animais que vieram à óbito neste mesmo hospital. Foram avaliadas um total de 94 lentes. Para a quantificação dos elementos químicos Ca, Fe, Cu, Zn, Mg, Mn e K foi utilizado a técnica de Fluorescência de Raios X com dispersão de energia. Nossos resultados indicaram um aumento na concentração dos elementos Ca, Fe, Cu e Zn, que está associado ao mecanismo de reabsorção da catarata hipermatura. / Cataract is the leading cause of vision impairment in the world, with high incidence in animals and humans. Cataracts can occur at any age; however, the prevalence of cataracts increases with age in dogs. Understanding the mechanisms of the development of cataract and looking for available therapeutic methods are problems of scientific and social interest because cataract is one of the major causes of reversible blindness. At present, it comes appearing a new diagnostic tool, based in the study of some chemical elements, responsible for some biological functions, can be in different concentrations in cataract lenses. Clinical examination is decisive to diagnostic cataract formation stage. The maturity level of cataracts was established on the degree of opacity, tapetal reflection, clinical vision and visibility of the ocular fundus by indirect ophthalmoscopy. In this investigation, our main objective was to determine alterations in elements concentration to final maturation stages, particularly, mature and hypermature clinical cases. A total of 88 lenses cataracts were obtained by surgical procedure cataract extracapsular at Ophthalmology Service, of the Veterinary Hospital at Veterinary Faculty of the University of São Paulo and 6 normals lenses were obtained by death animals at Hospital. A total of 94 lenses cataracts have been examined. Energy dispersive x-ray fluorescence element analysis was performed to quantification of Ca, Fe, Cu, Zn, Mg, Mn, K X-Ray. Our results have indicated an increase in the concentration to Ca, Fe, Cu, Zn evaluated. The main difference was associated with mechanism of liquefation and reabsorption of the lens proteins of hypermature cataract.

O reservatório de Itupararanga foi construído pela LIGHT para gerar energia elétrica, iniciando suas operações em 1912. É formado pela barragem das águas do rio Sorocaba, o qual possui como afluentes os rios Sorocamirim, Sorocabuçu e Una. O reservatório localiza-se em uma área de fortes pressões ambientais devido à poluição difusa da produção agrícola, à carga orgânica e uso e ocupação do solo com atividades antrópicas. Desde 2003 vem recebendo alertas da CETESB, devido à presença de grande quantidade de cianobactérias que têm se mantido até os dias atuais. Em decorrência dos problemas observados nesse reservatório, o presente estudo teve por objetivo, avaliar a concentração, dos micro e macroconstituintes em amostras de perfil sedimentar de quatro pontos distintos do reservatório. Para estas análises foram utilizadas as seguintes técnicas analíticas e os respectivos elementos analisados: Análise por Ativação com Nêutrons Instrumental (INAA): As, Ba, Br, Ca, Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Fe, Hf, K, La, Lu, Na, Nd, Rb, Sb, Sc, Sm, Ta, Tb, Th, U, Yb e Zn; Espectrometria de Emissão Ótica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP OES): Ag, Al, Ba, Be, Co, Cr, Cu, Fe, Li, Mg, Mn, Mo, Ni, P, Sn, Sr, Ti, V e Zn; Espectrometria de Absorção Atômica com Forno de Grafite (FG AAS) As, Cd e Pb e Analisador Direto de Mercúrio: Hg total. A validação das metodologias utilizadas foi realizada por meio das análises de materiais de referencia certificados. Os resultados obtidos foram comparados aos valores de referência NASC (North American Shale Comosite) e UCC (Upper Continental Crust). Foram calculados o fator de enriquecimento (FE) e o índice de geoacumulação (Igeo), ferramentas usadas para avaliação da presença de fontes de poluição antrópicas. As concentrações dos metais obtidos por ICP OES e FG AAS foram comparadas aos valores orientadores TEL e PEL do Conselho Canadense de Ministros do Meio Ambiente (CCME) e adotado pela CETESB. A partir desse estudo, foi possível realizar um diagnóstico da qualidade e a carga de fósforo contida nos sedimentos do reservatório, direcionando para ações corretivas que antecipem um dano maior a qualidade do reservatório. / The Itupararanga reservoir was constructed by LIGHT for generating electrical energy, starting its operations 1912. It is formed by the barrage of the waters of the Sorocaba river, formed by the rivers Sorocamirim, Sorocabuçu and Una. The reservoir finds itself in an area of strong environmental pressures due to the diffuse pollution from the agricultural production and the organic load and the use and the occupation of the soil with anthropic activities. Since 2003 it keeps receiving alerts from CETESB due to the presence of cyanobacteria that continues today. In its waters there is the presence of a toxicity which did not correlate with the results of chemical analyzes performed. Due to the problems observed in this reservoir, the present study aimed to evaluate the concentration of micro and macro constituents in samples of sedimentary profile of four different reservoir points. For these analyzes the following analytical techniques were used, with the respective elements analyzed: Analysis by Instrumental Neutron Activation (INAA): As, Ba, Br, Ca, Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Fe, Hf, K, La, Lu, Na, Nd, Rb, Sb, Sc, Sm, Ta, Tb, Th, U, Yb and Zn; Optical Emission Spectrometry with Inductively Coupled Plasma (ICP OES): Ag, Al, Ba, Be, Co, Cr, Cu, Fe, Li, Mg, Mn, Mo, Ni, P, Sn, Sr, Ti, V and Zn; Atomic Absorption Spectrometry with Graphite Furnace (FG AAS) As, Cd and Pb and Direct Mercury Analyzer: total Hg. The validation of used methodologies was performed by the analysis of certified reference materials. The results obtained were compared to reference values NASC (North American Shale Comosite), UCC (Upper Continental Crust). The enrichment factors (EF) and the geoaccumulation index (Igeo), were calculated; they are tools used to evaluate the presence of anthropic pollution sources. The metal concentrations obtained by ICP OES and FG AAS were compared to the guiding values TEL and PEL from the Canadian Council of Ministers of the Environment (CCME) and adopted by CETESB. From this study, it was possible to make a diagnosis of the quality and load of phosphorus in the reservoir sediments, directing to corrective actions that prevent greater harm to the quality of the reservoir.

Esta tese interpreta o registro ambiental de um testemunho de gelo antártico pela análise de elementostraço. Esse testemunho de gelo, daqui em diante chamado Mount Johns (MJ), foi coletado no manto de gelo da Antártica Ocidental (79°55’28”S e 94°23’18”W; 91,20 m de comprimento) no verão austral de 2008/09. O testemunho foi descontaminado e subamostrado no Climate Change Institute (University of Maine – Maine /EUA). As primeiras 2137 amostras, correspondentes aos 45 m superiores do testemunho, foram analisadas no espectrômetro de massas Element 2 do CCI para 24 elementos-traço (Sr, Cd, Cs, Ba, La, Ce, Pr, Pb, Bi, U, As, Li, Al, S, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Na, Mg e K). Essa parte do testemunho representa 125 anos (1883–2008) de registro, segundo datação relativa baseada na variação sazonal nas concentrações de Na, Sr e S e na identificação dos principais eventos vulcânicos ocorridos no período. A taxa de acumulação média no local de amostragem foi 0,21 m a-1 em eq. H2O no mesmo período de tempo. As concentrações são controladas pelas variações climáticas sazonais (verão/inverno), por mudanças na circulação atmosféricas, por anomalias de temperatura, pela distância de transporte e pelas fontes naturais e antrópicas desses aerossóis. Baseada na análise dos fatores de enriquecimento crustal e marinho e em correlações de Pearson, as concentrações de Al, Ba, Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na, S, Sr e Ti são de origem natural. Poeira e solo de fontes continentais, oriundas principalmente de áreas áridas na Austrália, Nova Zelândia e Patagônia, são consideradas importantes fontes de Al, Mg e Ti. Aerossóis marinhos do Pacífico Sul, transportados para o continente antártico pelas massas de ar, são fontes predominantes de Na, Sr, K, S e Ca. Para os elementos Ba, Fe e Mn, tanto fontes crustais como marinhas são significativas. Adicionalmente, Mn e S apresentam um aporte considerável de origem vulcânica (variando de 20–30% na concentração total). Os resultados também mostram enriquecimento significativo nas concentrações de arsênio devido a atividades antrópicas. Foi observado concentrações médias da ordem de 1,92 pg g-1 antes de 1900, aumentando até 7,94 pg g-1 em 1950. Este enriquecimento está diretamente relacionado às emissões da mineração e fundição de metais não-ferrosos na América do Sul, principalmente no Chile. A queda na concentração de arsênio observado no século XXI (concentração média de 1,94 pg g-1 após 1999) é interpretada como uma consequência à introdução de leis ambientais (em 1994) para reduzir emissões desse elemento durante os processos de mineração e fundição de cobre no Chile. O modelo de trajetórias HYSPLIT mostra uma clara variação sazonal no transporte entre os meses de verão/outono e inverno/primavera, onde predomina o transporte de oeste durante o ano todo e um transporte secundário de nordeste durante o verão/outono. As correlações entre as concentrações médias dos elementos-traço estudados e o modelo de reanálises ERA-Interim para o período 1979–2008, indicam que as concentrações de aerossóis marinhos são fortemente influenciadas pelas condições meteorológicas, por exemplo, por anomalias na temperatura da superfície do mar e concentração de gelo marinho. / This thesis interprets the environmental record of an Antarctic ice core by the analysis of trace elements. This ice core, henceforward called Mount Johns (MJ), was collected in the West Antarctica ice sheet (79°55'28"S and 94°23'18"W; 91.20 m long) in the austral summer of 2008/09. The core was decontaminated and subsampled at the Climate Change Institute (CCI, University of Maine - Maine / USA). The first 2137 samples, corresponding to the upper 45 m of the core, were analyzed in the CCI's JRC Element 2 spectrometer for 24 trace elements (Sr, Cd, Cs, Ba, La, Ce, Pr, Pb, Bi, U, As, Li, Al, S, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Na, Mg and K). This part of the core represents a 125 years (1883– 2008) record, according to relative dating based on Na, Sr and S seasonal variations and on the identification of major volcanic events in the period. The mean accumulation rate for the sampling site was 0.21 m-1 in eq. H2O in the same time period. The concentrations are controlled by seasonal climatic changes (summer/winter), by changes in atmospheric circulation, temperature anomalies, the transport distance and the natural and anthropogenic sources of these aerosols. Based on analysis of crustal and marine enrichment factors and Pearson correlations, the Al, Ba, Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na, S, Sr and Ti concentrations have natural origin. Dust and soil from continental sources, primarily coming from arid areas in Australia, New Zealand and Patagonia, are considered important sources of Al, Mg and Ti. South Pacific marine aerosols, transported to the Antarctic continent by air masses, are predominant sources of Na, Sr, K, S and Ca. For the elements Ba, Fe and Mn, both crustal and marine sources are significant. In addition, Mn and S show a considerable contribution of volcanic origin (ranging from 20-30% of the total concentration). The results also show significant enrichment in arsenic concentrations due to human activities. Before 1900 the mean concentration was approximately 1.92 pg g-1, rising to 7.94 pg g-1 in 1950. This enrichment is directly related to mining emissions and casting of non-ferrous metals in South America, mainly in Chile. The decrease in the arsenic concentration, observed in the twenty-first century (mean concentration of 1.94 pg g-1 after 1999) is interpreted as a consequence of the introduction of environmental laws (in 1994) to reduce emissions of this element during the cupper mining and smelting in Chile. The HYSPLIT trajectories model show a clear seasonal variation in transport between the summer/autumn all and winter/spring months, where predominates an eastward transport throughout the year and a secondary transport from the northeast during the summer/fall. Correlations between the mean concentrations of the studied trace elements and the ERA-Interim reanalysis models for the 1979-2008 period indicate that marine aerosols concentrations are heavily influenced by weather conditions, for example, by sea surface temperature and sea ice concentration anomalies.

O reservatório de Itupararanga foi construído pela LIGHT para gerar energia elétrica, iniciando suas operações em 1912. É formado pela barragem das águas do rio Sorocaba, o qual possui como afluentes os rios Sorocamirim, Sorocabuçu e Una. O reservatório localiza-se em uma área de fortes pressões ambientais devido à poluição difusa da produção agrícola, à carga orgânica e uso e ocupação do solo com atividades antrópicas. Desde 2003 vem recebendo alertas da CETESB, devido à presença de grande quantidade de cianobactérias que têm se mantido até os dias atuais. Em decorrência dos problemas observados nesse reservatório, o presente estudo teve por objetivo, avaliar a concentração, dos micro e macroconstituintes em amostras de perfil sedimentar de quatro pontos distintos do reservatório. Para estas análises foram utilizadas as seguintes técnicas analíticas e os respectivos elementos analisados: Análise por Ativação com Nêutrons Instrumental (INAA): As, Ba, Br, Ca, Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Fe, Hf, K, La, Lu, Na, Nd, Rb, Sb, Sc, Sm, Ta, Tb, Th, U, Yb e Zn; Espectrometria de Emissão Ótica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP OES): Ag, Al, Ba, Be, Co, Cr, Cu, Fe, Li, Mg, Mn, Mo, Ni, P, Sn, Sr, Ti, V e Zn; Espectrometria de Absorção Atômica com Forno de Grafite (FG AAS) As, Cd e Pb e Analisador Direto de Mercúrio: Hg total. A validação das metodologias utilizadas foi realizada por meio das análises de materiais de referencia certificados. Os resultados obtidos foram comparados aos valores de referência NASC (North American Shale Comosite) e UCC (Upper Continental Crust). Foram calculados o fator de enriquecimento (FE) e o índice de geoacumulação (Igeo), ferramentas usadas para avaliação da presença de fontes de poluição antrópicas. As concentrações dos metais obtidos por ICP OES e FG AAS foram comparadas aos valores orientadores TEL e PEL do Conselho Canadense de Ministros do Meio Ambiente (CCME) e adotado pela CETESB. A partir desse estudo, foi possível realizar um diagnóstico da qualidade e a carga de fósforo contida nos sedimentos do reservatório, direcionando para ações corretivas que antecipem um dano maior a qualidade do reservatório. / The Itupararanga reservoir was constructed by LIGHT for generating electrical energy, starting its operations 1912. It is formed by the barrage of the waters of the Sorocaba river, formed by the rivers Sorocamirim, Sorocabuçu and Una. The reservoir finds itself in an area of strong environmental pressures due to the diffuse pollution from the agricultural production and the organic load and the use and the occupation of the soil with anthropic activities. Since 2003 it keeps receiving alerts from CETESB due to the presence of cyanobacteria that continues today. In its waters there is the presence of a toxicity which did not correlate with the results of chemical analyzes performed. Due to the problems observed in this reservoir, the present study aimed to evaluate the concentration of micro and macro constituents in samples of sedimentary profile of four different reservoir points. For these analyzes the following analytical techniques were used, with the respective elements analyzed: Analysis by Instrumental Neutron Activation (INAA): As, Ba, Br, Ca, Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Fe, Hf, K, La, Lu, Na, Nd, Rb, Sb, Sc, Sm, Ta, Tb, Th, U, Yb and Zn; Optical Emission Spectrometry with Inductively Coupled Plasma (ICP OES): Ag, Al, Ba, Be, Co, Cr, Cu, Fe, Li, Mg, Mn, Mo, Ni, P, Sn, Sr, Ti, V and Zn; Atomic Absorption Spectrometry with Graphite Furnace (FG AAS) As, Cd and Pb and Direct Mercury Analyzer: total Hg. The validation of used methodologies was performed by the analysis of certified reference materials. The results obtained were compared to reference values NASC (North American Shale Comosite), UCC (Upper Continental Crust). The enrichment factors (EF) and the geoaccumulation index (Igeo), were calculated; they are tools used to evaluate the presence of anthropic pollution sources. The metal concentrations obtained by ICP OES and FG AAS were compared to the guiding values TEL and PEL from the Canadian Council of Ministers of the Environment (CCME) and adopted by CETESB. From this study, it was possible to make a diagnosis of the quality and load of phosphorus in the reservoir sediments, directing to corrective actions that prevent greater harm to the quality of the reservoir.

A catarata é a principal causa de perda visual no mundo, com incidência elevada nos animais e nos seres humanos. As cataratas podem ocorrer em todas as idades; entretanto, a predominância das cataratas nos cães aumenta com o avanço da idade. Compreender os mecanismos do desenvolvimento da catarata e procurar métodos terapêuticos disponíveis são de interesse científico e social, pois a catarata é uma das principais causas de cegueira reversível. Atualmente, vem surgindo uma nova ferramenta de potencial diagnóstico, baseada no estudo de alguns elementos químicos. Esses elementos são responsáveis por algumas funções biológicas e podem estar em diferentes concentrações em lentes com catarata. O exame clínico é decisivo para o diagnóstico do estágio de formação da catarata. O estágio de desenvolvimento da catarata foi estabelecido pelo grau de opacidade da lente, reflexo tapetal, e visibilidade do fundo ocular pela oftalmoscopia indireta. Neste estudo, o objetivo foi determinar as alterações dos elementos nos estágios finais de maturação, particularmente, nos casos de catarata matura e hipermatura. Um total de 88 lentes com catarata foram obtidas através da realização de facectomia extracapsular realizada no Serviço de Oftalmologia do Hospital Veterinário da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo e 6 lentes normais de animais que vieram à óbito neste mesmo hospital. Foram avaliadas um total de 94 lentes. Para a quantificação dos elementos químicos Ca, Fe, Cu, Zn, Mg, Mn e K foi utilizado a técnica de Fluorescência de Raios X com dispersão de energia. Nossos resultados indicaram um aumento na concentração dos elementos Ca, Fe, Cu e Zn, que está associado ao mecanismo de reabsorção da catarata hipermatura. / Cataract is the leading cause of vision impairment in the world, with high incidence in animals and humans. Cataracts can occur at any age; however, the prevalence of cataracts increases with age in dogs. Understanding the mechanisms of the development of cataract and looking for available therapeutic methods are problems of scientific and social interest because cataract is one of the major causes of reversible blindness. At present, it comes appearing a new diagnostic tool, based in the study of some chemical elements, responsible for some biological functions, can be in different concentrations in cataract lenses. Clinical examination is decisive to diagnostic cataract formation stage. The maturity level of cataracts was established on the degree of opacity, tapetal reflection, clinical vision and visibility of the ocular fundus by indirect ophthalmoscopy. In this investigation, our main objective was to determine alterations in elements concentration to final maturation stages, particularly, mature and hypermature clinical cases. A total of 88 lenses cataracts were obtained by surgical procedure cataract extracapsular at Ophthalmology Service, of the Veterinary Hospital at Veterinary Faculty of the University of São Paulo and 6 normals lenses were obtained by death animals at Hospital. A total of 94 lenses cataracts have been examined. Energy dispersive x-ray fluorescence element analysis was performed to quantification of Ca, Fe, Cu, Zn, Mg, Mn, K X-Ray. Our results have indicated an increase in the concentration to Ca, Fe, Cu, Zn evaluated. The main difference was associated with mechanism of liquefation and reabsorption of the lens proteins of hypermature cataract.

O Antropoceno é marcado pelo aumento da demanda populacional e pelo desenvolvimento industrial. Essas alterações antrópicas têm tido como consequência mudanças ambientais e climáticas, principalmente nos últimos 200 anos. O Rio Guaíba, localizado no Estado brasileiro do Rio Grande do Sul, é considerado de extrema importância por diferentes atributos: (1) principal fonte de abastecimento de água potável para a população de Porto Alegre; (2) importante via de navegação, que liga a região central do Estado com a Lagoa dos Patos e, consequentemente, com o Oceano Atlântico; e (3) abriga o setor industrial da capital Porto Alegre. Este trabalho apresenta como objetivo principal a realização de um estudo de reconstrução ambiental em três testemunhos coletados ao longo do Rio Guaíba. Para atingir este objetivo, determinaram-se níveis de elementos traço (As, Cr, Cu, Ni, P, Pb, Sc e Zn), em conjunto com a geocronologia recente, obtida por meio das atividades dos radionuclídeos 210Pb e 137Cs, utilizando o modelo CRS (Constant Rate of Supply). Foram calculados os índices de geoacumulação: Fator de Enriquecimento, Pollution Load Index e Sediment Pollution Index. As colunas sedimentares G1 e G2 demonstraram resultados que expressam as consequências da mineração de areia que ocorre no rio Jacuí, principal fonte de sedimento para o Rio Guaíba. A partir de aproximadamente 1998, houve uma maior fiscalização das dragas operantes neste rio, e a dinâmica deposicional desses testemunhos foi novamente alterada. A reconstrução realizada no testemunho G3 demonstrou-se diferente das demais. Alterações no perfil granulométrico foram explicadas por eventos climáticos (El Niño e La Niña); e o aumento na concentração de elementos traço, principalmente Cr, Pb, P e Zn, está ligado a possíveis fontes antropogênicas. Neste estudo de reconstrução ambiental, a utilização do modelo CRS, de proxies de metais e da granulometria de finos mostrou-se adequada, principalmente no caso das consequências relacionadas à mineração de areia no rio Jacuí. / The new epoch Anthropocene is marked by the increase of population and industrial development. These anthropic alterations have had as consequences environmental and climatic changes, especially in the last two hundred years. The Guaíba River, located at the Brazilian State of Rio Grande do Sul, is extremely important for different attributes: (1) it is the main source of potable water to the capital Porto Alegre; (2) it is an important navigation route, that connects the State central region with the Patos Lagoon and the Atlantic Ocean; and (3) it harbors the main industries of Porto Alegre. The principal objective of this study was to obtain environmental reconstructions for three sediment cores from Guaíba River. To accomplish this goal, we determined the concentrations of trace elements (As, Cr, Cu, Ni, P, Pb, Sc and Zn) and proceeded the analysis of recent geochronology, which was acquired through 210Pb and 137Cs activities with the CRS model. Furthermore, we calculated geoaccumulation indices: Enrichment Factor, Pollution Load Index and Sediment Pollution Index. The sediment cores G1 and G2 presented results that expressed the consequences of the sand mining that occurs at Jacuí River. Approximately after 1998, there has been better control of the dredges that operate on the river and the depositional dynamics were changed again. The G3 reconstruction had different conclusions compared with the others. Grain size alterations were explained by climatic events, like El Niño and La Niña; and the concentration increase of trace elements, mainly Cr, Pb, P and Zn, was connected with possible anthropogenic sources. In this study of environmental reconstruction, the utilization of the CRS model and of metals concentrations and grain size as proxies proved to be adequate, especially in the case of the sand mining at Jacuí River and its consequences.

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This thesis describes the development of new adsorptive cathodic stripping voltammetric methods for reliable determination of some trace metals in biological and environmental materials on a glassy carbon mercury film electrode. In particular, the development of these methods involved selection of a suitable complexing agent for the respective metal ion studied, characterization of the electrode processes, investigation of factors affecting the voltammetric response such as concentration and pH of supporting electrolyte, concentration of complexing agent, accumulation potential, accumulation time and electrode rotation rate. Also, organic and inorganic interferences, linear concentration range, and detection limits were carefully considered. Furthermore, the analytical application of the method was demonstrated for each metal in biological and/or environmental materials, after optimization of the sample decomposition procedure. Some conclusions : the results obtained by the AdCSV method for the determination of tin in juices agreed reasonably with those obtained by atomic absorption method; the use of the adsorptive voltammetric technique after dry-ashing and UV treatment of the samples was successfully demonstrated for the determination of vanadium in standard reference materials such as urban particulate matter, peach leaves, apple leaves and bovine liver; and, the use of the adsorptive stripping voltammetric technique, after decomposition of samples by dry-ashing and UV treatment, was successfully demonstrated for the determination of molybdenum in peach leaves, apple leaves and bovine liver samples. / Doctor of Philosophy (PhD)

High-energy ion beam based proton induced x-ray (PIXE) is an ideal analytical tool suitable for simultaneous quantification of trace elements with high accuracy. The quantification of trace elements in solids using PIXE has been well established for over two decades. The main objective of this study is to extend this capability to solids with an inhomogeneous internal structure. In this study, pure GAC and PAC samples were soaked in known concentration of arsenic (As) solution and the trace amount of As uptake was determined during these exposures using PIXE, neutron activation analysis (NAA) and atomic absorption spectroscopy (AAS). There is a good agreement between the values and adsorption mechanisms derived from the NAA and pelletised PIXE measurements and some AAS measurements. Micro-PIXE was used to understand the discrepancies in the As adsorption on the pore and flat surfaces of GAC samples. / Master of Science (Hons) (Physics)