CN117420250A - 数据处理系统 - Google Patents

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CN117420250A
CN117420250A CN202310646491.6A CN202310646491A CN117420250A CN 117420250 A CN117420250 A CN 117420250A CN 202310646491 A CN202310646491 A CN 202310646491A CN 117420250 A CN117420250 A CN 117420250A
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川瀬智裕
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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/86—Signal analysis
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Abstract

本发明使用户可容易地识别色谱图上的各峰部分是否为共洗脱。数据处理系统包括：数据保持部，将通过使用色谱质谱分析装置对样品进行分析并通过质谱分析器获取的质谱分析数据、及通过并非质谱分析器的检测器获取的测定数据作为分析数据进行保持；数据处理部，使用分析数据来进行数据处理；以及信息显示部，显示通过数据处理部处理的数据，数据处理部基于测定数据制成色谱图，使用色谱图与质谱分析数据的对应关系，将色谱图上的峰部分中的多个成分的峰重叠而形成一个峰形状的峰部分确定为共洗脱峰，信息显示部在显示色谱图时，以与其他峰部分不同的形态显示确定为共洗脱峰的峰部分，由此使用户在视觉上识别色谱图上的各峰部分是否为共洗脱峰。

Description

数据处理系统
技术领域
本发明涉及一种使用通过色谱质谱分析装置获得的分析数据来进行数据处理的数据处理系统。
背景技术
在液相色谱仪或气相色谱仪等色谱仪中，为了开发最适于对象样品分析的分析方法(所使用的分离管柱、流动相、流动相的流量等条件的组合)，进行如下作业：使用各种分析方法多次进行分析，对各分析中获得的分析数据进行比较，由此探索出对象样品中的成分可最佳地分离的分析方法。
根据分析方法的不同，有时会发生样品中的多种成分在相互未完全分离的状态下从分离管柱洗脱的、所谓共洗脱。当发生共洗脱时，多个成分的峰在色谱图上重叠而形成一个峰形状(以下称为共洗脱峰)。因此，需要在对色谱图上形成峰形状的部分(以下称为峰部分)是否为共洗脱峰进行确认的同时，对通过利用各分析方法的分析获得的实验数据进行评价。
此处，在专利文献1中，公开了使用在分离管柱的下游处包括光电二极管阵列(Photo Diode Array，PDA)检测器等质谱分析器以外的检测器及质谱分析器的色谱质谱分析装置的分析数据，对根据检测器的测定数据获得的色谱图附加根据质谱分析数据获得的信息。根据公开的技术，也可对色谱图附加具有何种质量电荷比的成分洗脱等信息，因此若用户参照所述附加信息，则能够确认色谱图上的各峰是否为共洗脱峰。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]国际公开第2020/194582号
发明内容
[发明所要解决的问题]
在方法开发中，需要参照针对同一样品获得的多个色谱图，选择分离良好的方法。此时，即便从质谱分析数据中提取的附加信息被附加至色谱图中，用户也需要参照所述附加信息对各色谱图的各峰部分是否为共洗脱峰进行确认，对用户而言可在视觉上识别哪个色谱图显示出良好的分离不可谓容易。
本发明是鉴于上述问题而成，其目的在于使用户可容易地识别色谱图上的各峰部分是否为共洗脱。
[解决问题的技术手段]
本发明的数据处理系统包括：数据保持部，将通过使用色谱质谱分析装置对样品进行分析并通过质谱分析器获取的质谱分析数据、及通过并非质谱分析器的检测器获取的测定数据作为分析数据进行保持；数据处理部，构成为使用所述数据保持部中保持的所述分析数据来进行数据处理；以及信息显示部，构成为显示通过所述数据处理部处理的数据，所述数据处理系统中，所述数据处理部构成为，基于所述测定数据制成色谱图，使用所述色谱图与所述质谱分析数据的对应关系，将所述色谱图上的峰部分中的多个成分的峰重叠而形成一个峰形状的峰部分确定为共洗脱峰，所述信息显示部构成为，在显示所述色谱图时，以与其他峰部分不同的形态显示通过所述数据处理部确定为所述共洗脱峰的峰部分，由此使用户在视觉上识别所述色谱图上的各峰部分是否为所述共洗脱峰。
[发明的效果]
根据本发明的数据处理系统，在使用基于通过检测器获取的测定数据的色谱图及通过质谱分析器获取的质谱分析数据确定共洗脱峰，并显示色谱图时，以与其他峰部分不同的形态显示被确定为共洗脱峰的峰部分，由此可使用户在视觉上识别各峰部分是否为共洗脱峰，因此用户可容易地识别色谱图上的各峰是否为共洗脱。
附图说明
图1是表示数据处理系统的一实施例的框图。
图2是表示在所述实施例中显示色谱图时的动作的一例的流程图。
图3是表示在色谱图上指定峰时的动作的一例的流程图。
图4是显示器上显示的色谱图的一例。
图5是在色谱图上指定了共洗脱峰时的画面的一例。
图6是显示有峰表的画面的一例。
[符号的说明]
1：数据处理系统
2：数据处理装置
4：输入装置
6：显示器
8：数据保持部
10：数据处理部
12：信息显示部
100：LC-MS
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的数据处理系统的一实施例进行说明。
如图1所示，数据处理系统1包括数据处理装置2、输入装置4及显示器6。数据处理装置2通过导入有专用的程序的个人计算机等计算机装置实现。输入装置4通过与数据处理装置2能够通信地连接的键盘和/或鼠标等实现。用户可经由输入装置4对数据处理装置2进行信息输入。显示器6与数据处理装置2能够通信地连接，且显示从数据处理装置2输出的信息。
数据处理装置2包括数据保持部8、数据处理部10及信息显示部12。向数据处理装置2取入通过利用液相色谱质谱分析装置100(以下称为液相色谱-质谱联用仪(LiquidChromatograph-Mass Spectrometer，LC-MS)100)对样品进行分析而获取的分析数据，并将所取入的分析数据保持于数据保持部8中。
LC-MS 100包括设置于分离管柱的下游处的质谱分析器以外的检测器(例如紫外(ultraviolet，UV)检测器)、及设置于所述检测器的下游处的质谱分析器。在LC-MS 100的检测器中，可获得表示从分离管柱的洗脱时间(保持时间)和与从分离管柱的洗脱液中的成分浓度相应的信号强度的关系的测定数据。在LC-MS 100的质谱分析器中，获得如下扫描数据、即表示经过检测器的洗脱液中的成分的质量电荷比(m/z)和与成分量相应的信号强度的关系的每隔一定时间的扫描数据作为质谱分析数据。数据保持部8中保持有通过检测器获取的测定数据及通过质谱分析器获取的质谱分析数据。数据保持部8通过设置于数据处理装置2中的数据存储装置的一部分存储区域来实现。
数据处理部10构成为对数据保持部8中保持的分析数据执行数据处理。关于由数据处理部10执行的数据处理的详情，在后文叙述。数据处理部10是通过由设置于数据处理装置2的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)(中央运算装置)执行程序而获得的功能。
信息显示部12构成为将通过数据处理部10处理的数据显示于显示器6。信息显示部12也是通过由设置于数据处理装置2的CPU执行程序而获得的功能。
本实施例的数据处理系统1在将基于利用LC-MS 100的检测器获得的测定数据制成的色谱图显示于显示器6时，以与其他峰部分不同的形态表示作为共洗脱峰的峰部分，以使用户可在视觉上识别色谱图中出现的峰部分(波形为峰形状的部分)是否为共洗脱峰。所谓共洗脱峰，是多个成分的峰相互重叠而形成一个峰形状的峰部分。例如可使用国际公开第2020/194582号中公开的方法对色谱图上的各峰部分是否为共洗脱峰进行判定。
以下，参照图2的流程图对与色谱图的显示相关的数据处理动作的一例进行说明。
首先，数据处理部10读入作为对象的分析数据(步骤101)。数据处理部10使用通过检测器获得的测定数据制成色谱图，并使用通过质谱分析器获得的质谱分析数据，对在进行一次质量扫描的期间检测出的离子的强度进行合计，由此制成总离子色谱图(Total IonChromatogram，TIC)(步骤102)。
接着，数据处理部10在色谱图与TIC的各个中对形成有峰状的波形的峰部分进行检测(步骤103)。峰部分的检测中可使用基于色谱图的斜率对峰开始点、峰顶及峰结束点进行检测的方法等。在色谱图与TIC的各个中检测到峰部分后，数据处理部10考虑到通过了检测器的成分流入至质谱分析器的延迟时间，将色谱图上的峰部分与TIC上的峰部分建立关联(步骤104)。例如，从TIC的洗脱时间中减去延迟时间，将色谱图上的峰部分与TIC上的峰部分的洗脱时间大致相同的峰彼此建立关联。
接着，数据处理部10在从TIC上的各峰部分的开始点至结束点为止的范围内算出质量色谱图，对TIC上的各峰部分中包含的峰进行检测(步骤105)。然后，数据处理部10针对每个峰部分，对检测到峰的质量色谱图的峰顶保持时间进行比较，由此推算出TIC上的各峰部分中包含的成分数。在推算出各峰部分中包含的成分数时，若质量色谱图的峰保持时间之差在一定范围内，则判断为同一成分，峰保持时间之差超过一定范围的质量色谱图判断为互不相同的成分。数据处理部10在单一的峰部分中包含多个成分的情况下，判断为共洗脱，并将所述峰部分确定为共洗脱峰(步骤106)。
在上述处理的过程中，通过数据处理部10提取各峰部分中包含的成分的质量色谱图并存储于规定的数据存储区域中。在对于同一成分存在多个质量色谱图的情况下，提取信号强度最大的质量电荷比的质量色谱图作为所述成分的质量色谱图。
信息显示部12例如按照来自用户的请求，当在显示器6显示色谱图时，将通过数据处理部10确定为共洗脱峰的峰部分与其他峰部分进行颜色区分(步骤107)，将用户可在视觉上识别作为共洗脱峰的峰部分及并非如此的峰部分的状态的色谱图显示于显示器6(步骤108)。
图4是在被确定为共洗脱峰的峰部分与除此以外的峰部分进行了颜色区分的状态下显示于显示器6的色谱图的一例。在所述例子中，仅对被确定为共洗脱峰的峰部分进行涂色，是否存在共洗脱峰、哪个峰部分为共洗脱峰一目了然。
另外，如图3所示，当在显示于显示器6的质量色谱图上指定任意的峰部分时，信息显示部12从规定的数据存储区域中读出所指定的峰部分中包含的成分的质量色谱图(步骤201)，并将读出的质量色谱图与色谱图显示于同一画面上(步骤202)。在用户指定了共洗脱峰的情况下，如图5所示，显示所述共洗脱峰中包含的多个成分各自的质量色谱图。在与色谱图显示于同一画面的质量色谱图中也示出所述成分的质量电荷比。由此，用户可容易地对具有何种质量电荷比的成分共洗脱进行确认。
另外，数据处理部10具有制成一览显示与色谱图上的各峰部分相关的信息的峰表的功能，信息显示部12具有按照来自用户的请求将通过数据处理部10制成的峰表显示于显示器6的功能。图6是显示器6上显示的峰表的一例。峰表所表示的信息中包含与色谱图上的各峰部分是否为共洗脱峰相关的信息。由此，用户不仅根据色谱图上的颜色区分，而且还根据峰表也可容易地获得所述色谱图是否包含共洗脱峰、哪个峰部分是共洗脱峰等信息。
另外，数据保持部8中可保持对于同一成分使用互不相同的分析方法而获取的多个分析数据。在所述情况下，数据处理部10可使用数据保持部8中保持的针对同一成分的多个分析数据来制成针对每个分析方法的多个色谱图，并执行将多个色谱图的各个中出现的峰相互建立关联的峰鉴别。在峰鉴别中，将多个色谱图中的一个作为基准色谱图，确定其他色谱图上的峰分别与基准色谱图上的哪个峰对应。在所述峰鉴别中，可使用峰面积、峰高度、峰面积％(同一色谱图上的所有峰的合计面积中的所述峰的面积比例)、高度％(同一色谱图上的所有峰的合计高度中的所述峰的高度比例)、峰No(洗脱位次)、UV光谱的类似度、质谱的类似度、质谱的基峰的质量电荷比等来进行。用户也可任意设定是否包含共洗脱峰作为此种峰鉴别的对象。在所述情况下，当用户以将共洗脱峰从峰鉴别的对象中排除的方式设定时，数据处理部10将共洗脱峰从峰鉴别的对象中排除。
以上说明的实施例仅为本发明的数据处理系统的实施方式的一例。本发明的数据处理系统的实施方式如以下所述。
本发明的数据处理系统的一实施方式中，一种数据处理系统，包括：数据保持部，将通过使用色谱质谱分析装置对样品进行分析并通过质谱分析器获取的质谱分析数据、及通过并非质谱分析器的检测器获取的测定数据作为分析数据进行保持；数据处理部，构成为使用所述数据保持部中保持的所述分析数据来进行数据处理；以及信息显示部，构成为显示通过所述数据处理部处理的数据，所述数据处理系统中，所述数据处理部构成为，基于所述测定数据制成色谱图，使用所述色谱图与所述质谱分析数据的对应关系，将所述色谱图上的峰部分中的多个成分的峰重叠而形成一个峰形状的峰部分确定为共洗脱峰，所述信息显示部构成为，在显示所述色谱图时，以与其他峰部分不同的形态显示通过所述数据处理部确定为所述共洗脱峰的峰部分，由此使用户在视觉上识别所述色谱图上的各峰部分是否为所述共洗脱峰。
在所述一实施方式的第一形态中，所述信息显示部构成为，对被确定为所述共洗脱峰的峰部分附加与所述其他峰部分不同的颜色来作为所述不同的形态。
在所述一实施方式的第二形态中，所述数据处理部构成为，从所述质谱分析数据中提取所述色谱图上的各峰部分中包含的成分的质量色谱图，所述信息显示部构成为，当由用户在所述色谱图上指定了峰部分时，将所指定的所述峰部分中包含的成分的质量色谱图与所述色谱图并排地显示。由此，可容易地对色谱图上的各峰部分中包含具有何种质量电荷比的成分进行确认。
在所述一实施方式的第三形态中，所述数据处理部构成为基于所述分析数据制成峰表，所述峰表包含与所述色谱图上的各峰部分相关的峰信息且为一览表示各峰部分是否为所述共洗脱峰的信息，所述信息显示部构成为基于来自用户的请求而显示通过所述数据处理部制成的所述峰表。
在所述一实施方式的第四形态中，所述数据保持部保持多个分析数据，所述多个分析数据是使用所述色谱质谱分析装置并使用互不相同的多个分析方法对同一样品进行分析而获取，所述数据处理部构成为，制成基于所述多个分析数据的各个的多个色谱图，将所述多个色谱图中的任一个作为基准色谱图，执行对所述多个色谱图中的所述基准色谱图以外的色谱图上的峰部分与所述基准色谱图上的峰部分的哪一个对应进行确定的峰鉴别，且构成为能预先由用户设定是否将共洗脱峰从所述峰鉴别的对象中排除，在预先设定将所述共洗脱峰从所述峰鉴别的对象中排除的情况下，所述数据处理部构成为将被确定为所述共洗脱峰的峰部分从所述峰鉴别的对象中排除。

Claims (5)

1.一种数据处理系统，其特征在于，包括：数据保持部，将通过使用色谱质谱分析装置对样品进行分析并通过质谱分析器获取的质谱分析数据、及通过并非质谱分析器的检测器获取的测定数据作为分析数据进行保持；
数据处理部，构成为使用所述数据保持部中保持的所述分析数据来进行数据处理；以及
信息显示部，构成为显示通过所述数据处理部处理的数据，所述数据处理系统中，
所述数据处理部构成为，基于所述测定数据制成色谱图，使用所述色谱图与所述质谱分析数据的对应关系，将所述色谱图上的峰部分中的多个成分的峰重叠而形成一个峰形状的峰部分确定为共洗脱峰，
所述信息显示部构成为，在显示所述色谱图时，以与其他峰部分不同的形态显示通过所述数据处理部确定为所述共洗脱峰的峰部分，由此使用户在视觉上识别所述色谱图上的各峰部分是否为所述共洗脱峰。
2.根据权利要求1所述的数据处理系统，其中，所述信息显示部构成为，对被确定为所述共洗脱峰的峰部分附加与所述其他峰部分不同的颜色来作为所述不同的形态。
3.根据权利要求1所述的数据处理系统，其中，所述数据处理部构成为，从所述质谱分析数据中提取所述色谱图上的各峰部分中包含的成分的质量色谱图，
所述信息显示部构成为，当由用户在所述色谱图上指定了峰部分时，将所指定的所述峰部分中包含的成分的质量色谱图与所述色谱图并排地显示。
4.根据权利要求1所述的数据处理系统，其中，所述数据处理部构成为，基于所述分析数据制成峰表，所述峰表包含与所述色谱图上的各峰部分相关的峰信息且为一览表示各峰部分是否为所述共洗脱峰的信息，
所述信息显示部构成为基于来自用户的请求而显示通过所述数据处理部制成的所述峰表。
5.根据权利要求1所述的数据处理系统，其中，所述数据保持部保持多个分析数据，所述多个分析数据是使用所述色谱质谱分析装置并使用互不相同的多个分析方法对同一样品进行分析而获取，
所述数据处理部构成为，制成基于所述多个分析数据的各个的多个色谱图，将所述多个色谱图中的任一个作为基准色谱图，执行对所述多个色谱图中的所述基准色谱图以外的色谱图上的峰部分与所述基准色谱图上的峰部分的哪一个对应进行确定的峰鉴别，
且构成为能预先由用户设定是否将共洗脱峰从所述峰鉴别的对象中排除，
在预先设定将所述共洗脱峰从所述峰鉴别的对象中排除的情况下，所述数据处理部构成为将被确定为所述共洗脱峰的峰部分从所述峰鉴别的对象中排除。
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