Die Laserablation gekoppelt mit der Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma ist eine vielversprechende direkte Feststofftechnik, die sich jedoch bei der Analyse von Kunststoffen wegen des Mangels an matrixangepassten zertifizierten Referenzmaterialien nicht durchsetzen konnte. Vorherige Arbeiten belegen polymerabhängige Abtragsraten. Das oft als interner Standard verwendete Intensitätssignal des Kohlenstoffisotopes 13C zur Korrektur dieser Unterschiede wird in der Literatur kritisch diskutiert. In dieser Arbeit als ein Teil des BMBF-geförderten MaxLaP-Projektes wurden matrixangepasste Standards auf Polyethylen- und Acrylnitril-Butadien-Styrolbasis entwickelt. In diese Standards wurden Br, Cd, Cu, Cr, Fe, Sb in organischer und anorganischer Form ihrer Verbindungen mittels Extrusion eingearbeitet. Die quantitative Zusammensetzung der Materialien wurde mittels ETV-ICP-OES, DC-arc-OES, RFA und ICP-MS nach Mikrowellendruckaufschluss überprüft. Die Verfahren wurden für die Kunststoffanalyse optimiert. Die mikroskopische Homogenität der Einarbeitung wurde mittels µ-SYRFA und LA-ICP-MS untersucht. Zur Untersuchung der Matrixeffekte während der LA-ICP-MS und der matrixunabhängigen Kalibrierung für Kunststoffe wurden der Einfluss der chemischen Verbindung der Additive, die Größe, der bei der Laserablation gebildeten Partikel und die Art des Kunststoffes auf die Laserablation analysiert. Die Korrektur des verschiedenen Materialabtrages über die Verwendung des 13C-Signals konnte für 21 verschiedene Kunststoffe erfolgreich durchgeführt werden. Allerdings zeigen die zugesetzten Additive ein nicht identisches Verhalten hinsichtlich Transport und Ionisierung. Weitere Ergebnisse belegen eine Anreicherung der Additive in verschiedenen Partikelgrößen sowie eine deutlich unterschiedliche Partikelbildung bei Ablationen von verschiedenen polymeren Matrices, was zu einer verstärkten Elementfraktionierung bei einer nicht matrixangepassten Kalibrierung führt. / Laser ablation coupled to a mass spectrometer with inductively coupled plasma (LA-ICP-MS) is a promising direct solid sampling technique. Due to the lack of matrix matched standard materials laser ablation is not well established in polymer analysis. In a recent study a polymer dependent interaction with the laser beam was reported, which resulted in a polymer depending ablation rate. The usage of the carbon-13-signal intensity as internal standard to correct these differences as commonly applied has been critically discussed in literature. In this work as part of a BMBF-supported MaxLaP-project (matrix effects during laser ablation of polymers) matrix matched standards based on polyethylene and acrylonitrile butadiene styrene were developed. In these materials Br, Cd, Cu, Cr, Fe and Sb were incorporated as organic and inorganic compounds through extrusion. Quantitative composition of the materials was determined by ETV-ICP-OES, DC-arc-OES, XRF and ICP-MS after high pressure microwave digestion. Analytical methods were optimized for trace analysis in plastic matrices. Microscopic homogeneity was examined by µ-SyXRF as well as LA-ICP-MS. In order to investigate the matrix effects and to determine the possibility of a matrix independent calibration for plastic materials, the influence of the chemical form of the additives, size of the formed particles and the type of the plastic on the LA-ICP-MS measurements were analyzed. The correction of the material uptake by the carbon-13-signal was successfully applied for 21 different types of plastic. However, different incorporated additives show a different transport and ionization behavior. Furthermore, our results confirm a different enrichment of the additives depending on particle size and a significantly different particle formation for different types of plastic, which leads to a more pronounced elemental fractionation by not using a matrix matched calibration.

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As Bacias Hidrográficas dos rios Mogi-Guaçu e Pardo, integram uma importante área de recarga do Aqüífero Guarani, e localizam-se na região nordeste do Estado de São Paulo. Essas bacias drenam áreas com forte influência agropecuária, que influenciam de forma significativa as características limnologicas e físico-químicas. Destaca-se como a única região do estado cujas captações de água são todas superficiais. Assim, no presente estudo procurou-se avaliar a qualidade de amostras de água e sedimentos em áreas de captação superficial para abastecimento público pertencentes nas 13 micro bacias dessa região. Foram realizadas análises de metais e elementos-traço da água bruta e tratada e da água sobrenadante e intersticial do sedimento, de acordo com as normas contidas no Standard Methods for Examination of Water and Wastewater, 17o edition. Foram realizadas também análises dos metais biodisponíveis nos sedimentos. Foram coletadas amostras de água superficial, que convencionamos chamar de água bruta, e de sedimento próximos aos pontos de captação e de água tratada, nas estações de tratamento de água da SABESP, com uma periodicidade bimestral, no período de Abril de 1998 a Abril 1999, totalizando sete campanhas de campo, representando 49 amostras por comunidade, num total de 637 amostras coletadas. Os elementos analisados foram selecionados atendendo-se as exigências de duas legislações federais: a resolução CONAMA no 20 e a Portaria 36/MS 90. Foram analisadas as espécies iônicas: (F-, Cl-, SO42-, Na+, K+ e NH4+), nutrientes (NO3- e PO43-) utilizando a técnica de Cromatografia Iônica, metais (Ag, Al, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, P, Pb e Zn) utilizando a técnica de Espectrometria de Emissão Atômica com Plasma de Argônio; os sedimentos foram caracterizados utilizando as técnicas de Espectrometria de Fluorescência de Raios X e Difração de Raios X. A análise descritiva mostrou que as concentrações de Fe, Mn e Al diminuíram com o tratamento, os elementos Mg, Co, P, Cu, Na+ e K+ permaneceram na mesma concentração após o tratamento e, os elementos Ca, F-, Cl- e SO42- apresentaram concentrações superiores após tratamento. A água intersticial apresentou concentrações de metais, em média 2 a 30 vezes maiores do que concentração na coluna de água. As análises químicas revelaram que nenhum metal tóxico foi observado em concentrações acima daquelas estabelecidas por lei para as águas de rio classe 2. Somente o ferro e o manganês apresentaram concentrações superior em algumas comunidades. Os ribeirões, córregos e rios pertencentes às diferentes micro bacias analisadas mostraram concentrações de metais distintas. A análise de componentes principais para a água bruta apresentou seis fatores: o primeiro, o segundo e o quarto fator (Ba, Ca, Fe, Mn, Mg, Na, Co, Cu e P) parecem estar associados a fatores mineralógicos (formação geológica da região); o terceiro fator (Cl-, SO42- e pluviometria) à possibilidade de uma influência antrópica. Para a água tratada o programa apresentou 4 fatores: o primeiro e o segundo (Mg, Ca, Ba, K+ e P), sugerem a possibilidade de associação a formação geológica; e o terceiro e o quarto (F-, Cl- e NO3-) poderiam ser de compostos usados pela Estação de Tratamento de Água. A análise de componentes principais apresentou 3 fatores para cada uma das fases sobrenadante e intersticial, para ambos: o primeiro fator (Mg, Ca, Mn e Fe) poderia estar ligado ao Complexo Granito-gnaisse, o segundo, e o terceiro fator (Cu, Ba, P e Ni) rochas alcalinas do grupo de Poços de Caldas e a rochas metabasicas. As amostras de sedimentos também foram analisadas por componentes principais e foram obtidos 5 fatores: o primeiro e o segundo fator (Mn, Fe, Co, Cu, Cd Al, Ca e Ba) sugerem ligação com formação geológica, o quarto fator (P) poderia estar associado do Complexo de Poços de Caldas. Este estudo não mostrou a correlação entre metais biodisponíveis e matéria orgânica. / The present work aimed to evaluate the environmental water and sediment quality in Mogi-Guaçu and Pardo Rivers Basins (São Paulo State), in the localities of water supply intake for the 13 cities in the basins. Metals and ions analysis of the water and sediment were performed according to methods to procedures described in Standard Methods for Examinations of Water and Wastewater, 17th edition. The hydrographic basins from Mogi-Guaçu and Pardo Rivers have a large agriculture influence on limnologic, physical and chemical characteristics and this area is unique in the State of São Paulo that the water catchment for supply is only surface and is used for water supply agriculture, public and industrial as well as far other uses, and it is also the recharge of Guarani's aquifer and it is one of huge aquifers in the world. In this study sampling was carried out at in a hydrological period, they were sampled bimonthly for 12 months (April 98/April 99) and analyzed: ions (F-, Cl-, SO42-, Na+, K+ and NH4+), nutrients (NO3- and PO43-) using the Ion Chromatographic technique, metals (Ag, Al, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, P, Pb and Zn) using the Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometric technique, organic carbon, using the Volumetric technique, for characterization of the sediments was used X Ray Fluorescence Spectrometric and X Ray Diffraction Spectrometric techniques in the 13 communities. During the catchment's period was gotten a large number of results. For it was used a computer software programs for descriptive, correlation and principal components analysis. The descriptive analyze was written Fe, Mn and Al getting down concentration after treatment water, the Mg, Co, P, Cu, Na and K elements still at same concentration after treatment concentration and, the Ca, F-, Cl- and SO42- elements getting upper concentration after treatment water. The interstitial phase showed 2 to 30 fold values than natural water. For supernatant and interstitial water, the most elements still at same concentration both phases, except for Al, Co and Cu that showed larger concentration on interstitial phase. The principal components analyze was written six factors: the first and second factors (Ba, Ca, Fe, Mn, Mg, Na, Co, Cu and P) suggest geological formation; the third factor (Cl-, SO42- e pluviometry) the possibility of an anthropogenic influence for natural water. For treatment water the software written 4 factors: the first and second factors (Mg, Ca, Ba, K+ and P) have the possibility to be associated to geological formation, and the third and fourth factor (F-, Cl- and NO3-) could be from used compounds at Water Treatment Station. The component principals analyze for supernatant and interstitial phases wrote three factors for both: the first factor (Mg, Ca, Mn and Fe) would be linkage to Granite-gneiss Complex, the second and third factor (Cu, Ba, P and Ni) suggest a linkage to metabasic and Poços de Caldas alkaline rocks. The sediment samples also were analyzed by principal components and were got five factors: the first, second and third (Mn, Fe, Co, Cu, Cd Al, Ca e Ba, Fe, Co, Cu, Cd Al, Ca and Ba) factors suggests geological formation; the fourth factor (P) could be from Poços de Caldas Complex. This study didn't show the correlation among bioavailable metals with organic matter.

Développement de méthodes analytiques pour l’évaluation de l'impact de l'industrie de fertilisants chimiques sur le milieu marin / Development of Analytical methods for the evaluation of the impact of phosphate fertilizer industry on marine environment

As Bacias Hidrográficas dos rios Mogi-Guaçu e Pardo, integram uma importante área de recarga do Aqüífero Guarani, e localizam-se na região nordeste do Estado de São Paulo. Essas bacias drenam áreas com forte influência agropecuária, que influenciam de forma significativa as características limnologicas e físico-químicas. Destaca-se como a única região do estado cujas captações de água são todas superficiais. Assim, no presente estudo procurou-se avaliar a qualidade de amostras de água e sedimentos em áreas de captação superficial para abastecimento público pertencentes nas 13 micro bacias dessa região. Foram realizadas análises de metais e elementos-traço da água bruta e tratada e da água sobrenadante e intersticial do sedimento, de acordo com as normas contidas no Standard Methods for Examination of Water and Wastewater, 17o edition. Foram realizadas também análises dos metais biodisponíveis nos sedimentos. Foram coletadas amostras de água superficial, que convencionamos chamar de água bruta, e de sedimento próximos aos pontos de captação e de água tratada, nas estações de tratamento de água da SABESP, com uma periodicidade bimestral, no período de Abril de 1998 a Abril 1999, totalizando sete campanhas de campo, representando 49 amostras por comunidade, num total de 637 amostras coletadas. Os elementos analisados foram selecionados atendendo-se as exigências de duas legislações federais: a resolução CONAMA no 20 e a Portaria 36/MS 90. Foram analisadas as espécies iônicas: (F-, Cl-, SO42-, Na+, K+ e NH4+), nutrientes (NO3- e PO43-) utilizando a técnica de Cromatografia Iônica, metais (Ag, Al, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, P, Pb e Zn) utilizando a técnica de Espectrometria de Emissão Atômica com Plasma de Argônio; os sedimentos foram caracterizados utilizando as técnicas de Espectrometria de Fluorescência de Raios X e Difração de Raios X. A análise descritiva mostrou que as concentrações de Fe, Mn e Al diminuíram com o tratamento, os elementos Mg, Co, P, Cu, Na+ e K+ permaneceram na mesma concentração após o tratamento e, os elementos Ca, F-, Cl- e SO42- apresentaram concentrações superiores após tratamento. A água intersticial apresentou concentrações de metais, em média 2 a 30 vezes maiores do que concentração na coluna de água. As análises químicas revelaram que nenhum metal tóxico foi observado em concentrações acima daquelas estabelecidas por lei para as águas de rio classe 2. Somente o ferro e o manganês apresentaram concentrações superior em algumas comunidades. Os ribeirões, córregos e rios pertencentes às diferentes micro bacias analisadas mostraram concentrações de metais distintas. A análise de componentes principais para a água bruta apresentou seis fatores: o primeiro, o segundo e o quarto fator (Ba, Ca, Fe, Mn, Mg, Na, Co, Cu e P) parecem estar associados a fatores mineralógicos (formação geológica da região); o terceiro fator (Cl-, SO42- e pluviometria) à possibilidade de uma influência antrópica. Para a água tratada o programa apresentou 4 fatores: o primeiro e o segundo (Mg, Ca, Ba, K+ e P), sugerem a possibilidade de associação a formação geológica; e o terceiro e o quarto (F-, Cl- e NO3-) poderiam ser de compostos usados pela Estação de Tratamento de Água. A análise de componentes principais apresentou 3 fatores para cada uma das fases sobrenadante e intersticial, para ambos: o primeiro fator (Mg, Ca, Mn e Fe) poderia estar ligado ao Complexo Granito-gnaisse, o segundo, e o terceiro fator (Cu, Ba, P e Ni) rochas alcalinas do grupo de Poços de Caldas e a rochas metabasicas. As amostras de sedimentos também foram analisadas por componentes principais e foram obtidos 5 fatores: o primeiro e o segundo fator (Mn, Fe, Co, Cu, Cd Al, Ca e Ba) sugerem ligação com formação geológica, o quarto fator (P) poderia estar associado do Complexo de Poços de Caldas. Este estudo não mostrou a correlação entre metais biodisponíveis e matéria orgânica. / The present work aimed to evaluate the environmental water and sediment quality in Mogi-Guaçu and Pardo Rivers Basins (São Paulo State), in the localities of water supply intake for the 13 cities in the basins. Metals and ions analysis of the water and sediment were performed according to methods to procedures described in Standard Methods for Examinations of Water and Wastewater, 17th edition. The hydrographic basins from Mogi-Guaçu and Pardo Rivers have a large agriculture influence on limnologic, physical and chemical characteristics and this area is unique in the State of São Paulo that the water catchment for supply is only surface and is used for water supply agriculture, public and industrial as well as far other uses, and it is also the recharge of Guarani's aquifer and it is one of huge aquifers in the world. In this study sampling was carried out at in a hydrological period, they were sampled bimonthly for 12 months (April 98/April 99) and analyzed: ions (F-, Cl-, SO42-, Na+, K+ and NH4+), nutrients (NO3- and PO43-) using the Ion Chromatographic technique, metals (Ag, Al, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, P, Pb and Zn) using the Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometric technique, organic carbon, using the Volumetric technique, for characterization of the sediments was used X Ray Fluorescence Spectrometric and X Ray Diffraction Spectrometric techniques in the 13 communities. During the catchment's period was gotten a large number of results. For it was used a computer software programs for descriptive, correlation and principal components analysis. The descriptive analyze was written Fe, Mn and Al getting down concentration after treatment water, the Mg, Co, P, Cu, Na and K elements still at same concentration after treatment concentration and, the Ca, F-, Cl- and SO42- elements getting upper concentration after treatment water. The interstitial phase showed 2 to 30 fold values than natural water. For supernatant and interstitial water, the most elements still at same concentration both phases, except for Al, Co and Cu that showed larger concentration on interstitial phase. The principal components analyze was written six factors: the first and second factors (Ba, Ca, Fe, Mn, Mg, Na, Co, Cu and P) suggest geological formation; the third factor (Cl-, SO42- e pluviometry) the possibility of an anthropogenic influence for natural water. For treatment water the software written 4 factors: the first and second factors (Mg, Ca, Ba, K+ and P) have the possibility to be associated to geological formation, and the third and fourth factor (F-, Cl- and NO3-) could be from used compounds at Water Treatment Station. The component principals analyze for supernatant and interstitial phases wrote three factors for both: the first factor (Mg, Ca, Mn and Fe) would be linkage to Granite-gneiss Complex, the second and third factor (Cu, Ba, P and Ni) suggest a linkage to metabasic and Poços de Caldas alkaline rocks. The sediment samples also were analyzed by principal components and were got five factors: the first, second and third (Mn, Fe, Co, Cu, Cd Al, Ca e Ba, Fe, Co, Cu, Cd Al, Ca and Ba) factors suggests geological formation; the fourth factor (P) could be from Poços de Caldas Complex. This study didn't show the correlation among bioavailable metals with organic matter.

Chumbo (Pb) é um elemento tóxico ao qual estão associadas diversas doenças que afligem o ser humano. Dessa forma, o desenvolvimento de novas metodologias para a determinação de Pb no sangue traz uma importante contribuição na monitoração humana exposta a este metal. No presente estudo, é apresentado uma metodologia nova para determinação de Pb utilizando-se a técnica fingerstick com filtro de papel em conjunto com a espectrometria de massas de alta resolução em fonte de plasma indutivo (HR/ICP/MS). Os resultados encontrados mostraram-se robustos para uma digestão total de cerca de 0,1 g de sangue, em valores de referência, e níveis de chumbo inferiores a 5 μgdL-1. O presente método é pouco intrusivo permitindo a coleta e transporte das amostras à longa distância sem perda de integridade e/ou estabilidade. Dessa forma traz uma importante contribuição para o monitoramento da exposição do metal principalmente no atendimento às comunidades distantes. / Lead (Pb) is a toxic element to which several diseases affecting human beings are associated. Therefore, the development of new methodologies for the Pb determination in blood represents an important contribution to monitor human exposition to this metal. In the present study, a new methodology for Pb determination is presented using fingerstick techniques for sample collection and lead detection by using a high resolution inductively coupled plasma mass spectrometry technique. The results are robust for total digestion of 0.1 g of deposited blood and lead levels below to 5 μgdL-1. This method is less intrusive in comparison with the traditional ones. It allows the collection and transport of samples over long distances without loss of integrity and / or stability. Therefore, it brings an important contribution for monitoring the exposure of this metal mainly in the attendance to remote communities.

Student Number : 0006342N - PhD thesis - School of Chemistry - Faculty of Science / An improved slurry method for determination of PGMs, gold and base metals (Ni, Cu, Fe and Co) using ICP-OES analytical instrument has been developed. This method has been successfully applied to quantitate metals in mineral concentrates and biological samples (grass, lichens, leaves and tree trunks) and validated using analytical figure of merit that include limits of detection, limits of quantition, accuracy and precision. Sample grinding using Fritsch GmbH Pulverissette Planetary Mono Mill was optimized to get > 60% and >80% of the particles to < 5.0 μm and < 10 μm respectively. The optimum grinding conditions for a sample mass of 0.4 g was determined as 130 rpm grinding speed and 30 minutes grinding time. An additional 15 minutes mixing with reagent was employed to ensure better slurry homogeneity for improved precisions. Five slurry dispersants; tetrasodium pyrophosphate, Triton X-100, dodecylbenzene sulfonic acid sodium salt, potassium cyanide and potassium thiocyanate, were evaluated at varied concentrations and 0.1% v/v Triton X-100 established as the best dispersant for slurry preparation. The ICP-OES sample delivery system was modified by introducing an extension elbow between the torch and the spray chamber that not only effectively reduced the sample residence time in the plasma for efficient atomization of the particles but also acted as a gravitational sieve eliminating larger particles and droplets. Prepared slurries were continuously agitated using an ultrasonic bath prior to and during aspiration into ICP-OES to prevent sedimentation and ensure constant stability of the slurry. Optimum operating conditions for ICP-OES established as 1600 W and 1450 W plasma power for PGMs and base metals respectively, using a nebulizer flow rate of 0.8 mL min-1, coolant gas flow rate of 13.0 mL min-1, auxiliary gas flow rate of 1.0 L min-1 with a sample uptake rate of 0.2 mL min-1. Limits of detection for the developed technique were determined in μg g-1 as 0.075, 0.039, 0.115, 0.071, 0.035 and 0.118 for Au, Ir, Pd, Pt, Rh and Ru respectively and 0.15, 0.391, 0.345 and 0.217 for Ni, Cu, Fe and Co respectively. Limits of quantitation in μg g-1 were obtained as 0.250, 0.130, 0.383, 0.237, 0.117 and 0.393 for Ir, Pd, Pt, Rh and Ru respectively and 0.5, 1.31, 1.15 and 0.723 for Ni, Cu, Fe and Co respectively. Good accuracy was recorded for all the base metals as well as for the platinum group metals and gold except iridium that was susceptible to copper interference. Two measurements of precision, reproducibility and repeatability were assessed. Reproducibility was obtained in percentages as 12, 7.93, 5.54, 10 and 12 for Au, Pd, Pt, Rh and Ru respectively and 9.9, 10, 9.8 and 10 for Ni, Cu, Fe and Co respectively. Repeatability was obtained in percentages as 11, 7.03, 4.94, 8.08 and 9.85 for Au, Pd, Pt, Rh and Ru respectively and 9.4, 9.6, 9.7 and 10 for Ni, Cu, Fe and Co respectively. Good percentage recoveries were obtained of 104.3%, 98.3%, 98%, 90.5% and 92.8% for Au, Pd, Pt, Rh and Ru respectively. Percentage recoveries of 109%, 111%, 89.9% and 100% for Ni, Cu, Fe and Co respectively were obtained. The simplicity and low cost of sample preparation used in this method enables it to be easily adopted in any ICP-OES laboratory. A single analyst may achieve more sample through-puts than before per day (including re-grinding and analysis), resulting in a highly economical and rapid technique for determination of metals.

The performance of an inductively coupled plasma mass spectrometer, ICP-MS, depends on the instrument's ability to transport sample ions through the vacuum interface and focus the ions into a well-defined beam that will eventually reach the mass analyzer. In this study two main experiments were performed on the Perkin Elmer NexION 300S, a commercial ICP-MS. First, planar laser-induced fluorescence images were taken of the ion beam in a working instrument downstream from a unique quadrupole ion deflector. The images showed the ability of the instrument design to focus the ions in the ion beam. Second, laser-induced fluorescence was used to characterize ion flow through the vacuum interface. The interface is unique to the NexION ICP-MS in that there are three extraction cones. The effect of a three-cone interface on ideal skimming is discussed.

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Durante los últimos años ha sido creciente el uso de las unidades de procesamiento gráfico, más conocidas como GPU (Graphic Processing Unit), en aplicaciones de propósito general, dejando a un lado el objetivo para el que fueron creadas y que no era otro que el renderizado de gráficos por computador. Este crecimiento se debe en parte a la evolución que han experimentado estos dispositivos durante este tiempo y que les ha dotado de gran potencia de cálculo, consiguiendo que su uso se extienda desde ordenadores personales a grandes cluster. Este hecho unido a la proliferación de sensores RGB-D de bajo coste ha hecho que crezca el número de aplicaciones de visión que hacen uso de esta tecnología para la resolución de problemas, así como también para el desarrollo de nuevas aplicaciones. Todas estas mejoras no solamente se han realizado en la parte hardware, es decir en los dispositivos, sino también en la parte software con la aparición de nuevas herramientas de desarrollo que facilitan la programación de estos dispositivos GPU. Este nuevo paradigma se acuñó como Computación de Propósito General sobre Unidades de Proceso Gráfico (General-Purpose computation on Graphics Processing Units, GPGPU). Los dispositivos GPU se clasifican en diferentes familias, en función de las distintas características hardware que poseen. Cada nueva familia que aparece incorpora nuevas mejoras tecnológicas que le permite conseguir mejor rendimiento que las anteriores. No obstante, para sacar un rendimiento óptimo a un dispositivo GPU es necesario configurarlo correctamente antes de usarlo. Esta configuración viene determinada por los valores asignados a una serie de parámetros del dispositivo. Por tanto, muchas de las implementaciones que hoy en día hacen uso de los dispositivos GPU para el registro denso de nubes de puntos 3D, podrían ver mejorado su rendimiento con una configuración óptima de dichos parámetros, en función del dispositivo utilizado. Es por ello que, ante la falta de un estudio detallado del grado de afectación de los parámetros GPU sobre el rendimiento final de una implementación, se consideró muy conveniente la realización de este estudio. Este estudio no sólo se realizó con distintas configuraciones de parámetros GPU, sino también con diferentes arquitecturas de dispositivos GPU. El objetivo de este estudio es proporcionar una herramienta de decisión que ayude a los desarrolladores a la hora implementar aplicaciones para dispositivos GPU. Uno de los campos de investigación en los que más prolifera el uso de estas tecnologías es el campo de la robótica ya que tradicionalmente en robótica, sobre todo en la robótica móvil, se utilizaban combinaciones de sensores de distinta naturaleza con un alto coste económico, como el láser, el sónar o el sensor de contacto, para obtener datos del entorno. Más tarde, estos datos eran utilizados en aplicaciones de visión por computador con un coste computacional muy alto. Todo este coste, tanto el económico de los sensores utilizados como el coste computacional, se ha visto reducido notablemente gracias a estas nuevas tecnologías. Dentro de las aplicaciones de visión por computador más utilizadas está el registro de nubes de puntos. Este proceso es, en general, la transformación de diferentes nubes de puntos a un sistema de coordenadas conocido. Los datos pueden proceder de fotografías, de diferentes sensores, etc. Se utiliza en diferentes campos como son la visión artificial, la imagen médica, el reconocimiento de objetos y el análisis de imágenes y datos de satélites. El registro se utiliza para poder comparar o integrar los datos obtenidos en diferentes mediciones. En este trabajo se realiza un repaso del estado del arte de los métodos de registro 3D. Al mismo tiempo, se presenta un profundo estudio sobre el método de registro 3D más utilizado, Iterative Closest Point (ICP), y una de sus variantes más conocidas, Expectation-Maximization ICP (EMICP). Este estudio contempla tanto su implementación secuencial como su implementación paralela en dispositivos GPU, centrándose en cómo afectan a su rendimiento las distintas configuraciones de parámetros GPU. Como consecuencia de este estudio, también se presenta una propuesta para mejorar el aprovechamiento de la memoria de los dispositivos GPU, permitiendo el trabajo con nubes de puntos más grandes, reduciendo el problema de la limitación de memoria impuesta por el dispositivo. El funcionamiento de los métodos de registro 3D utilizados en este trabajo depende en gran medida de la inicialización del problema. En este caso, esa inicialización del problema consiste en la correcta elección de la matriz de transformación con la que se iniciará el algoritmo. Debido a que este aspecto es muy importante en este tipo de algoritmos, ya que de él depende llegar antes o no a la solución o, incluso, no llegar nunca a la solución, en este trabajo se presenta un estudio sobre el espacio de transformaciones con el objetivo de caracterizarlo y facilitar la elección de la transformación inicial a utilizar en estos algoritmos.