Made available in DSpace on 2014-10-09T12:33:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:04:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O sangue é uma suspensão de células contidas num líquido complexo chamado plasma. O termo sangue total refere-se a amostras de sangue com a totalidade de seus constituintes, parte sólida e líquida. Sendo os elementos químicos responsáveis por funções essenciais, como regulação osmótica, frequência cardíaca e contratibilidade, coagulação sanguínea e excitabilidade neuromuscular. A determinação de elementos químicos em fluidos corporais como sangue, soro, plasma, tecido e urina é usada como monitor de parte ou de todo o organismo. Nesse trabalho, utilizou-se a técnica de fluorescência de raios X (EDXRF) para análise de amostras de sangue total humano e animal, hamsters da espécie dourada (Mesocricetus auratus) e cavalos da raça crioula (Equus caballus). Nas amostras de sangue humano, foram determinados intervalos de referência de Na (1788 - 1826 μg g-1), Mg (63 - 75 μg g-1), P (602 - 676 μg g-1), S (1519 - 1718 μg g-1), Cl (2743 - 2867 μg g-1), K (1508 - 1630 μg g-1), Ca (214 - 228 μg g-1), Cu (4 - 6 μg g-1) e Zn (1 - 3 μg g-1). Foram determinados intervalos de referência de Na (1714 - 1819 μg g-1), Mg (51 - 79 μg g-1), P (970 - 1080 μg g-1), S (1231 - 1739 μg g-1), Cl (2775 - 2865 μg g-1), K (1968 - 2248 μg g-1), Ca (209 - 257 μg g-1), Cu (4 - 6 μg g-1) e Zn (3 - 5 μg g-1) para amostras de sangue de hamster dourado. As amostras de sangue de cavalo da raça crioula apresentaram os intervalos de: Na (1955 - 2013 μg g-1), Mg (51 - 75 μg g-1), P (443 - 476 μg g-1), S (1038 - 1140 μg g-1), Cl (2388 - 2574 μg g-1), K (1678 - 1753 μg g-1), Ca (202 - 213 μg g-1), Cu (4,1 - 4,5 μg g-1) e Zn (2,0 - 2,2 μg g-1). Estudo comparativo dos resultados entre as técnicas de análise por ativação neutrônica (NAA) e EDXRF indica a igualdade de desempenho das técnicas analíticas na análise de matrizes biológicas. Os resultados contribuem no estabelecimento de intervalos de referência para a população brasileira saudável e para as referidas espécies de animais. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:55:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:05:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A busca pelo prolongamento da qualidade da vida tem incentivado o aparecimento de novos materiais. Vidros que possuem fosfato em sua composição têm encontrado um grande espaço em aplicações como biomateriais, e sua utilização como scaffolds pode ser promissora, pois além de sua estrutura ser mais próxima da parte mineral dos tecidos ósseos, eles são materiais com alta solubilidade em meios aquosos. Vidros niobofosfato foram estudados em trabalhos anteriores e provou-se que a adição de óxido de nióbio em vidros fosfato melhora sua durabilidade química. Há também estudos que revelam que o óxido de nióbio pode ser utilizado como biomaterial devido a sua biocompatibilidade. Neste trabalho determinou-se a taxa de dissolução de uma ampla faixa de composições de vidros niobofosfato em soluções aquosas, e em soluções simuladoras de fluído corpóreo (SBF), com diferentes condições de ensaio. Os vidros estudados neste trabalho com composições (32 - 37)P2O5 (2- 15)Nb2O5 (6-7)Na2O (46-53)CaO, % em mol, foram produzidos a partir da mistura e fusão dos precursores em forno elétrico na faixa de temperatura de 1300ºC - 1400ºC por 0,3h. Foram produzidos sete tipos de vidros com composições diferentes, tendo como base a variação do teor de óxido de nióbio. Os vidros foram submetidos a análises de citotoxicidade e foram considerados não citotóxicos. Análises por difração de raios X mostraram que os materiais são amorfos e não se observou a presença de fases cristalinas após imersão tanto em solução aquosa, quanto em SBF. A densidade dos vidros variou de 2,84 a 3,14 g/cm3 em função do teor de óxido de nióbio. Observou-se a perda de massa dos vidros imersos em água e em SBF a 37ºC por 21 dias, sendo que a taxa de dissolução é maior quanto menor o teor de nióbio. As taxas de dissolução também variam de acordo com as condições de imersão das amostras. Micrografias eletrônicas de varredura mostraram a superfície das amostras antes e após imersão. Observou-se a formação de trincas nas superfícies de algumas amostras, resultado da liberação de matéria para o meio lixiviante. Houve aparente formação de uma camada superficial em uma determinada composição. Análises por espectrometria de fluorescência de raios X por energia dispersiva (EDX) determinaram os teores dos elementos presentes nas composições dos vidros, antes e após as imersões. Observou-se a presença de Al2O3, resultado da contaminação do vidro pelo cadinho, e também uma variação significativa no teor de P2O5 causado pela volatilização do mesmo no processo de obtenção do vidro. A variação dos teores dos elementos na superfície de alguns vidros após os períodos de imersão é causada principalmente pela liberação preferencial de P, Na, Al. Os teores dos elementos P, Na, Nb e Ca foram determinados por EDX nas soluções aquosas utilizadas para os testes de lixiviação. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:32:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:10:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 03229.pdf: 4303799 bytes, checksum: 4489c15ec829a1386b6e29cbdf98907e (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-04-14T11:38:02Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2015-04-14T11:38:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Neste trabalho foi investigada uma mudança na linha base observada em curvas de calorimetria exploratória diferencial em um trabalho onde microesferas de vidros aluminossilicatos contendo Ho foram estudados para a aplicação em radioterapia interna seletiva para o tratamento de carcinoma hepatocelular. Os vidros com composição nominal 53,7 SiO2 .10,5 Al2O3 . 35,8 MgO em %mol foram produzidos pelo método de fusão tradicional. As fritas obtidas foram moídas e peneiradas na faixa de 45 a 63 μm. O material foi utilizado para produzir microesferas pelo método de esferolização por queda gravitacional. O pó de vidro e as microesferas foram caracterizados por espectrometria de fluorescência de raios X, difração de laser, difração de raios X, calorimetria exploratória diferencial, análise térmica diferencial, termogravimetria, espectrometria de massa e microscopia eletrônica de varredura. Após as análises térmicas foram formadas pastilhas nos cadinhos que foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura, difração de raios X e picnometria a gás He. A mudança na linha base foi associada ao processo de sinterização por fluxo viscoso e ocorre devido a diminuição do fluxo de calor detectado devido à retração da amostra. Outros processos como cristalização concomitante com a sinterização também foram estudados. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Orientador: Jacinta Enzweiler / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-08T13:45:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cotta_AloisioJoseBueno_M.pdf: 787013 bytes, checksum: 13b0b9b7761deb7be37a9a3b6857b626 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Materiais de referência (MRs) são usados para controlar e garantir a qualidade de resultados analíticos, além disso, são essenciais para calibrar instrumentos usados em análises de amostras de matriz complexa. Apesar de existirem várias dezenas de MRs de rochas, poucos são totalmente apropriados a essas finalidades. Dada a inexistência de MRs de rochas preparados no Brasil, um projeto colaborativo entre pesquisadores da UNICAMP/UNESP/CPRM/USGS/IAG foi elaborado em 2004, para a produção de 2 MRs de rochas. Os objetivos desta dissertação são descrever a preparação do primeiro desses materiais (BRP-1, Basalto de Ribeirão Preto) e estabelecer valores de referência conforme as recomendações do Guia 35 da ISO. O basalto BRP-1 apresenta elevado teor de titânio e de elementos-traço, o que o diferencia de outros MRs. A amostra (180 kg) foi fragmentada (< 5 cm) e enviada para o USGS (Denver, USA), onde ela foi moída (98% < 75µm). O pó foi homogeneizado e dividido em 1920 frascos, cada um com 55 g. De volta ao Brasil, a homogeneidade entre frascos foi avaliada por WDXRF. Os resultados das análises mostraram que os elementos maiores, menores e quatorze traços são suficientemente homogêneos. Adicionalmente, a massa mínima representativa para os principais constituintes de BRP-1 foi determinada por µ-SXRF, com um feixe de 1 mm2. Os resultados deste estudo indicam que os elementos maiores (Si, Ti, Fe, Ca e K) e traços (Ba, Co, Cu, Mn, Rb, Sr, Zn e Zr) são homogêneos em porções de 1 mg e 12 mg, respectivamente. A caracterização química foi efetuada em 18 laboratórios internacionais, selecionados com base no seu desempenho em teste proficiência organizado pela IAG. Adicionalmente, 12 laboratórios nacionais também foram convidados a analisar a amostra. Cada laboratório recebeu dois frascos de BRP-1 e um MRC para controle de qualidade (CQ). O protocolo analítico requisitava três resultados para cada frasco de BRP-1 e pelo menos um resultado do CQ. Até abril de 2007, os 18 laboratórios internacionais e 8 nacionais enviaram seus resultados, com os quais puderam ser calculados valores de referência e incertezas para 44 constituintes de BRP-1. O cálculo de cada valor de referência incluiu dados de comprovada rastreabilidade obtidos em 10 ou mais laboratórios, utilizando no mínimo duas técnicas analíticas. Nestes casos, a média das médias de cada laboratório foi tomada como valor de referência. As incertezas destes valores são, em geral, menores que 1/3 da incerteza de Horwitz. Adicionalmente, valores informativos para 11 elementos-traço são apresentados. Desta forma, BRP-1 é adequado aos usos previstos de um MRC. / Resumo: Materiais de referência (MRs) são usados para controlar e garantir a qualidade de resultados analíticos, além disso, são essenciais para calibrar instrumentos usados em análises de amostras de matriz complexa. Apesar de existirem várias dezenas de MRs de rochas, poucos são totalmente apropriados a essas finalidades. Dada a inexistência de MRs de rochas preparados no Brasil, um projeto colaborativo entre pesquisadores da UNICAMP/UNESP/CPRM/USGS/IAG foi elaborado em 2004, para a produção de 2 MRs de rochas. Os objetivos desta dissertação são descrever a preparação do primeiro desses materiais (BRP-1, Basalto de Ribeirão Preto) e estabelecer valores de referência conforme as recomendações do Guia 35 da ISO. O basalto BRP-1 apresenta elevado teor de titânio e de elementos-traço, o que o diferencia de outros MRs. A amostra (180 kg) foi fragmentada (< 5 cm) e enviada para o USGS (Denver, USA), onde ela foi moída (98% < 75µm). O pó foi homogeneizado e dividido em 1920 frascos, cada um com 55 g. De volta ao Brasil, a homogeneidade entre frascos foi avaliada por WDXRF. Os resultados das análises mostraram que os elementos maiores, menores e quatorze traços são suficientemente homogêneos. Adicionalmente, a massa mínima representativa para os principais constituintes de BRP-1 foi determinada por µ-SXRF, com um feixe de 1 mm2. Os resultados deste estudo indicam que os elementos maiores (Si, Ti, Fe, Ca e K) e traços (Ba, Co, Cu, Mn, Rb, Sr, Zn e Zr) são homogêneos em porções de 1 mg e 12 mg, respectivamente. A caracterização química foi efetuada em 18 laboratórios internacionais, selecionados com base no seu desempenho em teste proficiência organizado pela IAG. Adicionalmente, 12 laboratórios nacionais também foram convidados a analisar a amostra. Cada laboratório recebeu dois frascos de BRP-1 e um MRC para controle de qualidade (CQ). O protocolo analítico requisitava três resultados para cada frasco de BRP-1 e pelo menos um resultado do CQ. Até abril de 2007, os 18 laboratórios internacionais e 8 nacionais enviaram seus resultados, com os quais puderam ser calculados valores de referência e incertezas para 44 constituintes de BRP-1. O cálculo de cada valor de referência incluiu dados de comprovada rastreabilidade obtidos em 10 ou mais laboratórios, utilizando no mínimo duas técnicas analíticas. Nestes casos, a média das médias de cada laboratório foi tomada como valor de referência. As incertezas destes valores são, em geral, menores que 1/3 da incerteza de Horwitz. Adicionalmente, valores informativos para 11 elementos-traço são apresentados. Desta forma, BRP-1 é adequado aos usos previstos de um MRC. / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestre em Geociências

Por décadas a radiação infravermelha tem sido usada de forma estética e terapêutica, e é caracterizada por ter a propriedade de penetrar na pele. O surgimento de novas tecnologias permitiu a criação de têxteis funcionais, entre eles os tecidos contendo biocerâmica, que absorvem o calor do corpo, ativando a biocerâmica presente e emitindo raios infravermelhos longos, que penetram na pele ativando a microcirculação sanguínea. Porém, tecidos desse tipo só tiveram eficiência comprovada por testes clínicos, que são métodos caros e demorados, ou por analogia baseada no tipo de construção. O objetivo deste estudo foi elaborar um método prático para medir a emissividade de tecidos contendo biocerâmica, utilizando um espectrofotômetro de raios infravermelhos, comparar a emissividade desses tecidos, além de realizar uma análise de fluorescência de raios X a fim de descobrir os elementos químicos presentes nos tecidos, para confirmar quaisquer diferenças de emissividade entre os mesmos. Concluiu-se que é possível medir a emissividade de tecidos contendo biocerâmica através do aquecimento das amostras, simulando a ação do tecido junto ao corpo, e posteriormente realizando ensaios em um espectrofotômetro de infravermelhos por transformada de Fourier, onde picos de emissão foram encontrados em cada tecido analisado, o que possibilitou o cálculo da emissividade (expressa em contagens de área) através do ajuste de uma curva gaussiana em cada pico de emissão. Através da fluorescência de raios X foram encontrados diferentes elementos químicos na composição das amostras, podem ser a causa da diferença de emissividade entre os tecidos / The infrared radiation has been used on aesthetic and therapeutic way for decades, and is characterized for being able to penetrate deeply underneath the skin. New technologies appeared, enabling the development of functional textiles, among them textiles containing bioceramics that absorb the body heat, activating the bioceramic on it and emitting far infrared rays, which penetrate into the skin, activating the blood microcirculation. However, the efficiency of this sort of fabrics was proven only by clinical tests, which are very expensive and time consuming, and by construction analogy. The main objective of this study was to develop a practical method for measuring fabrics containing bioceramics emissivity, using an infrared spectrophotometer, comparing the fabrics emissivity, besides doing an X ray fluorescence analysis in order to discover the chemical elements that composes the fabrics, to confirm any emissivity differences between them. It was concluded that it is possible to measure the emissivity of fabrics containing bioceramics by heating the samples, simulating the action of the fabric on the body, and subsequently performing tests on a Fourier transform infrared spectrophotometer, where emission peaks were found on the fabrics, that enabled the emissivity calculation (expressed in area counts) by adjusting a Gaussian curve at each emission peak. By the X ray fluorescence different chemical elements were found on the fabrics composition, which can be the reason for the emissivity difference between them

Uma das maiores causas da alta taxa de mortalidade em todo o mundo está relacionada com a neoplasia em tecidos. Particularmente, o câncer de mama é o segundo tipo desta doença que mais atinge mulheres no Brasil. O diagnóstico precoce certamente pode diminuir o risco de morte de pessoas com este tipo de doença e o tratamento e a prevenção são certamente grandes desafios enfrentados pela medicina contemporânea. Atualmente, vem surgindo uma nova ferramenta de potencial diagnóstico, baseada no estudo de alguns elementos químicos que estão presentes em pequena quantidade no organismo, conhecidos como elementos traços. Estes elementos, responsáveis por algumas funções biológicas, podem apresentar-se em diferentes concentrações em tecidos normais e neoplásicos, o que pode indicar as mudanças histopatológicas dos tecidos e tornar possível a identificação de cada tipo de neoplasia. Desta forma, o estudo e determinação dos elementos traços em tecidos neoplásicos, que é o foco deste trabalho, apresenta uma nova área de interesse de investigação, principalmente pela possibilidade de oferecer informações diagnósticas, melhorando sua eficiência e em conseqüência, melhorando o prognóstico da paciente. Neste trabalho, utilizando a técnica de Fluorescência de Raios-X com feixes polienergéticos e monoenergéticos, determinamos as concentrações dos elementos traços em tecidos mamários normais e neoplásicos. Foram estudadas ao total 101 amostras de tecidos mamários normais, neoplásicos e tecidos normais adjacentes às neoplasias. As correções para os efeitos de matriz foram realizadas pelo método de padrão externo e pelo método de radiação espalhada para feixes polienergético e monoenergético respectivamente. Os resultados obtidos mostraram que todos os elementos analisados estão em níveis elevados nas espécies neoplásicas em relação às normais. Nas medidas com feixe polienergético foram verificadas diferenças significativas entre as concentrações dos elementos cobre e zinco entre tecidos normais e neoplásicos de amostras pareadas (p < 0,005) e não pareadas (p < 0,001). Com feixe monoenergético, foram obtidas diferenças significativas entre as concentrações de todos os elementos (Ca, Fe, Cu e Zn) em tecidos normais e neoplásicos de amostras pareadas e não pareadas (ambas com p < 0,001). Para as concentrações dos elementos cálcio e zinco foram observadas ainda diferenças significativas entre tecidos neoplásicos benignos e malignos (p < 0,001 e p < 0,002 respectivamente). A quantificação das concentrações dos elementos traços em tecidos normais e neoplásicos pode vir, portanto, auxiliar com precisão o diagnóstico das neoplasias de mama. / One of the major causes of the elevated rate of mortality in the whole world is related with the neoplasies in tissues. Particularly, the breast cancer is the second type of this disease that more reaches women in Brazil. Early diagnosis certainly can reduce the death risk in people with this type of disease and the treatment and prevention are certainly the great challenge found by medicine today. At present, it comes appearing a new diagnostic tool, based in the study of some chemical elements that are in small amount in the organism, known as trace elements. These elements, responsible for some biological functions, can be in different concentrations in healthy and neoplasics tissues that can indicate histopatological changes of breast cancer tissues, and become possible the identification of each type of neoplasies. In this way, the study and determination of trace elements in neoplastic tissues, the aim of this work, can be a new area of interest, mainly for the possibility to offer diagnostic information, improving its efficiency and in consequence, to improve the prognostic of the patient. In this work, using X-ray Fluorescence technique with polienergetic and monoenergetic beams, we determined the concentrations of the trace elements in healthy and neoplastic breast tissues. A total of 101 samples of healthy, neoplastic and adjacent normal tissues to neoplasies had been studied. The corrections for the matrix effect had been carried through by the method of external standard and by the method of scattered radiation for polienergetic and monoenergetic beams respectively. Results showed that all the analyzed elements are in raised levels in the neoplastic tissues in relation to the normal ones. In procedures with polienergetic beam significant differences between the concentrations of the elements copper and zinc had been verified between normal and neoplastic tissues of paired samples (p < 0,005) and independent samples (p < 0.001). With monoenergetic beam, concentrations of all elements (Ca, Fe, Cu and Zn) in healthy and neoplastic tissues of paired and independent samples showed significant differences (all with p < 0.001). For concentrations of the elements calcium and zinc significant differences between benign and malignant neoplastic tissues had been observed (0.001 p < and p < 0,002 respectively). The quantification of concentrations of trace elements in normal and neoplastic tissues can, therefore, support with precision the breast cancer diagnosis.

Orientadores: Maria Izabel Maretti Silveira Bueno, Adriana Vitorino Rossi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-23T10:16:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Shimamoto_GustavoGiraldi_M.pdf: 5621340 bytes, checksum: c33c6947dc4bcd2cf1e67f3189f9ed3c (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Cosméticos e alimentos são produtos que recebem destaque, pois revelam importante influência na economia de muitos países, por apresentarem expressivo consumo. Nesse contexto, é necessário desenvolver metodologias cada vez mais rápidas e eficientes para analisá-los em termos de qualidade e autenticidade. O presente trabalho descreve métodos de análise com a técnica de fluorescência de raios X (XRF) associada à quimiometria para análise de creme hidratante, esmalte de unha, leite em pó e feijão. As análises foram realizadas diretamente nas amostras, dispensando a utilização de reagentes e sem geração de resíduos que necessitam de tratamento específico. A XRF permitiu quantificar, a partir do método dos parâmetros fundamentais, elementos metálicos e não metálicos nas amostras desses cosméticos e alimentos. Além disso, a associação desta técnica com a quimiometria também trouxe os seguintes resultados: 1) identificação simultânea de parabenos e propilenoglicol em cremes hidratantes, a partir da análise de componentes principais (PCA) e dos métodos de mínimos quadrados parciais para análise discriminante (PLS-DA) e K-ésimo vizinho mais próximo (KNN), com classificação de amostras externas com 100% de acerto; 2) detecção da resina toluenosulfonamida/formaldeído em esmaltes de unha a partir de PCA, PLS-DA e KNN com 100% de acerto na classificação de amostras externas; além disso, foi possível também evidenciar as principais diferenças entre as marcas brasileiras dos esmaltes, o que pode servir como ferramenta para as análises forenses; 3) identificação e quantificação dos adulterantes soro e amido (na faixa de 0 a 30% m/m) em leite em pó, pelo método dos mínimos quadrados parciais (PLS) e 4) reconhecimento de possíveis fatores intrínsecos para a germinação de grãos de feijão, associados principalmente com o teor de silício presente / Abstract: Cosmetics and food show expressive influence on the economy of several countries, due to their substantial consumption. In this context, it is necessary to develop methodologies increasingly faster and more efficient to analyze them in terms of quality and authenticity. This work describes analytical methods based on X-ray fluorescence (XRF) technique associated to chemometrics for analysis of moisturizer cream, nail polish, powder milk and crude bean seeds. X-ray radiation is applied directly on the samples, neither using reagents nor producing wastes, both sparing special final steps of residue treatment. Metallic and nonmetallic elements are quantified in these cosmetic and food samples using XRF fundamental parameters method. Furthermore, chemometrics applied to XRF spectra also resulted in: 1) simultaneous identifications of parabens and propylene glycol in moisturizer creams through principal component analysis (PCA), partial least squares discriminant analysis (PLS-DA) and K-nearest neighbor (KNN) methods, producing external sample classifications with accuracies of 100%; 2) detection of resin toluene-sulfonamide/formaldehyde in nail polishes through PCA, PLS-DA and KNN, also with accuracies of 100%; in addition, it was possible to highlight the main differences among Brazilian brands of nail polish, serving as a tool for forensic analysis; 3) identification and quantification of serum and starch as adulterants (in the range 0 to 30% w/w) in milk powder by partial least squares regression method (PLS) and 4) pointing possible intrinsic factors affecting the germination of bean seeds, here associated with silicon content / Mestrado / Quimica Analitica / Mestre em Química

This thesis explores the findings of a diachronic analysis of three lithic assemblages from Quadra Island, British Columbia. From this, insights flow about the genealogies of technological practice and communities of skilled practitioners who inhabited the study area throughout its deep history. I use qualitative and quantitative methods including macroscopic lithic analysis, thin section petrography, X-ray fluorescence spectrometry, and morphometrics to operationalize these theoretical foundations. This suite of complementary methods and theory weaves a narrative of technological change alongside simultaneous continuity for hundreds of generations of human life. I argue this is evidence of the dynamic, sophisticated, yet enduring knowledge and practice of the inhabitants of the Discovery Islands throughout their deep histories that persist in the present. / Graduate / 2019-04-16

This study was conducted to investigate the urban geochemistry of the city of Windsor (Ontario) and to provide added source apportionment information to work being carried out by the Canadian government. The goal of this study was to investigate the distribution, spatial variation and sources of manganese in urban Windsor soil. The literature indicates that human exposure to high levels of manganese, via inhalation, can cause respiratory and/or neurological effects. At the outset of the present study it was first hypothesized that vehicular traffic was the dominant source of anthropogenic manganese. An alternative hypothesis was that there were multiple anthropogenic sources of manganese in Windsor. The sample collection scheme was designed to determine (1) the current and background soil concentrations of manganese in Windsor, (2) the spatial distribution of manganese in order to reveal sources of manganese, and (3) the manganese content of moss-sequestered airborne particles, which can potentially deposit onto the soil surface, using low-technology biomonitoring. The first phase of the study consisted of a preliminary soil survey which identified elevated areas of soil manganese concentrations. During this survey, the field efficiency of a field portable X-ray fluorescence (FPXRF) instrument, as well as sample preparation methods were evaluated. Efficiency of the FPXRF was determined by comparison to ICP-MS, a traditional trace element analysis method. The preliminary soil survey identified several areas of elevated (ranging from 884 to 2390 ppm) soil manganese which were further investigated during the second, more complete, soil survey. The moss biomonitoring technique of using moss bags was used to collect airborne particles for semi-quantitative analysis. Analysis of soil samples included total manganese and other trace elements, pH, moisture and carbon content, and manganese speciation. Urban Windsor soil manganese distribution revealed both natural and anthropogenic sources of soil manganese and three distinct soil sample types, transect, baseline and natural. In general, manganese in Windsor had a west-to-east trend of decreasing levels in soil and moss-sequestered airborne particles. The latter showed a modern-day elemental signature while the former (collocated soil) a legacy elemental signature. It was concluded that both the FPXRF instrument and the moss biomonitoring technique can be useful screening tools in studies of urban environments.