CN117789849A - 橡胶组合物的分析装置以及分析方法 - Google Patents

Abstract

提供用于精度良好地推算橡胶组合物的物性和气味度中的至少一项的分析装置等。一种橡胶组合物的分析装置，其具备获取部、峰确定部以及推算部。获取部：获取数据，所述数据通过将橡胶组合物进行成分分离和质量分离而得到并且在由时间轴、信号强度轴和质量成分轴限定的空间中绘制。峰确定部：对于与所述质量成分轴上的各位置对应的各质量色谱图，确定信号强度的峰。推算部：基于对于所述各质量色谱图确定的峰，推算所述橡胶组合物的物性和气味度中的至少一项。

Description

橡胶组合物的分析装置以及分析方法

技术领域

本发明涉及橡胶组合物的分析装置、分析方法以及分析程序。

背景技术

专利文献1公开了一种根据热分解GC-MS(气相色谱/质谱)法的橡胶组合物的分析方法。根据专利文献1，在热分解部中分解橡胶材料，在气相色谱部中分离分解产物，在质谱部中通过电子束将其电离，在检测器中检测，获得总离子色谱图和质谱图。根据专利文献1，通过将所获得的总离子色谱图和质谱图的峰进行分析并且定性/定量，可以分析橡胶组合物的组成。

另外，专利文献2公开了一种定量评价天然橡胶的气味的方法。在该方法中，通过气相色谱图等对天然橡胶中的特定成分的含量进行定量，基于所获得的各特定成分的含量导出各特定成分的气味指数(odor index)。通过对所导出的各气味指数进行求和，可以客观地评价目标天然橡胶的气味。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]JP特开2013-160599号公报

[专利文献2]JP特许第6592985号

发明内容

[发明所要解决的问题]

专利文献1中提出的分析基于气相色谱仪-质谱仪输出的总离子色谱图和质谱图的图，通过现有的分析软件或目视观察来进行。然而，这样的方法以来源成分已知的峰、相对较大的峰为对象，不能充分利用来源成分未知的峰、相对比较微小的峰所具有的信息。因此，难以基于上述图精度良好地推算橡胶组合物的物性。另一方面，专利文献2中提出的方法中，在分析对象物中，除预先规定的特定成分以外，即使还存在产生气味的气味成分，也无法考虑来自该气味成分的峰。因此，气味度的推算精度中仍有改善的空间。

本发明的目的在于提供用于基于通过将橡胶组合物进行成分分离和质量分离而得到的数据来精度良好地推算该橡胶组合物的物性和气味度中的至少一项的分析装置、分析方法以及分析程序。

[用于解决问题的手段]

根据第1方面的橡胶组合物的分析装置具备获取部、峰确定部和推算部。获取部：获取数据，所述数据通过将橡胶组合物进行成分分离和质量分离而得到并且在由时间轴、信号强度轴和质量成分轴限定的空间中绘制。峰确定部：对于与所述质量成分轴上的各位置对应的各质量色谱图，确定信号强度的峰。推算部：基于对于所述各质量色谱图确定的峰，推算所述橡胶组合物的物性和气味度中的至少一项。

根据第2方面的橡胶组合物的分析装置是根据第1方面的橡胶组合物的分析装置，其中，所述峰确定部中，针对对于所述各质量色谱图确定的峰，以所述时间轴上指定的范围进行分组。

根据第3方面的橡胶组合物的分析装置是根据第2方面的橡胶组合物的分析装置，其中，所述获取部中，进一步获取通过将在所述时间轴上的相同位置处的所述各质量色谱图的信号强度求和而得到的色谱图。所述峰确定部中，基于所述色谱图中确定的峰，指定进行所述分组的范围。

根据第4方面的橡胶组合物的分析装置是根据第2方面或第3方面的橡胶组合物的分析装置，其中，所述峰确定部中，抽取所述分组的峰的任意对，在表示构成所述对的峰之间的偏移的指标在规定的阈值以下或者小于所述阈值时，将构成所述对的峰判断为来自相同成分的峰，在所述指标大于所述阈值或者在所述阈值以上时，将构成所述对的峰判断为来自彼此不同的成分的峰。

根据第5方面的橡胶组合物的分析装置是根据第4方面的橡胶组合物的分析装置，其中，所述推算部中，基于通过所述峰确定部确定的、来自相同成分的峰的面积，推算所述橡胶组合物的特定的物性和气味度中的至少一项。

根据第6方面的橡胶组合物的分析装置是根据第5方面的橡胶组合物的分析装置，其中，所述推算部中，在不鉴定所述峰的来源成分的情况下，推算所述橡胶组合物的特定的物性和气味度中的至少一项。

根据第7方面的橡胶组合物的分析装置是根据第1方面～第6方面中任一项的橡胶组合物的分析装置，其中，所述物性包含玻璃化转变温度。

根据第8方面的橡胶组合物的分析装置是根据第1方面～第7方面中任一项的橡胶组合物的分析装置，其中，所述数据通过气相色谱仪-质谱仪获取。

根据第9方面的橡胶组合物的分析装置是根据第8方面的橡胶组合物的分析装置，其中，所述数据通过顶空气相色谱仪-质谱仪获取。

根据第10方面的橡胶组合物的分析方法是通过1个或多个处理器执行的分析方法，包括：

(1)获取数据，所述数据通过将橡胶组合物进行成分分离和质量分离而得到并且在由时间轴、信号强度轴和质量成分轴限定的空间中绘制；

(2)对于与所述质量成分轴上的各位置对应的各质量色谱图，确定信号强度的峰；以及

(3)基于对于所述各质量色谱图确定的峰，推算所述橡胶组合物的物性和气味度中的至少一项。

根据第11方面的橡胶组合物的分析装置，其包括：存储部，用于存储分析程序；一个或多个处理器，用于执行所述分析程序以使得所述分析装置：

(1)获取数据，所述数据通过将橡胶组合物进行成分分离和质量分离而得到并且在由时间轴、信号强度轴和质量成分轴限定的空间中绘制；

(2)对于与所述质量成分轴上的各位置对应的各质量色谱图，确定信号强度的峰；以及

(3)基于对于所述各质量色谱图确定的峰，推算所述橡胶组合物的物性和气味度中的至少一项。

[发明的效果]

根据以上方面，可以提供用于基于通过将橡胶组合物进行成分分离和质量分离而得到的数据来精度良好地推算橡胶组合物的物性和气味度中的至少一项的分析装置、分析方法以及分析程序。

附图说明

[图1]是表示分析装置的电气配置的框图。

[图2]是说明橡胶组合物的数据的图。

[图3]是表示一实施方式的分析处理的流程的流程图。

[图4]是说明分组范围的指定处理的图。

[图5]是说明峰的确定处理的图。

[图6]是说明峰的求和处理的图。

[图7]是说明一实施方式的推算指标的图。

[图8]是峰列表的示例。

[附图标记]

1：分析装置

10A：获取部

10B：峰确定部

10C：推算部

10D：画面生成部

13：存储部

具体实施方式

以下，对于本发明的一实施方式的橡胶组合物的分析装置、分析方法以及分析程序进行说明。

<1.分析装置>

图1是表示分析装置1的电气配置的框图。分析装置1是用于根据由分析程序130定义的算法分析通过将橡胶组合物进行成分分离和质量分离而得到的数据、推算该橡胶组合物的物性和气味度中的至少一项的装置。

[数据]

本实施方式中，上述数据是通过将作为分析对象的橡胶组合物的试样供给至气相色谱仪(GC)进行成分分离，用质谱仪(MS)对经成分分离后的化合物进行质量分离和检测，从而得到的数据。更具体地，上述数据是如图2所示在由时间轴、信号强度轴和质量成分轴限定的空间中绘制的三维数据。时间轴表示从将试样导入气相色谱仪中后经过的保留时间(retention time)。信号强度轴表示质谱仪的检测器中输出的信号强度，信号强度的峰是指任何成分的检出。另外，质谱仪中，通常，由试样产生的化合物经电离而检出，因此本实施方式的质量成分轴表示离子的质量/电荷比(m/z)。通过质谱仪扫描的m/z的范围以及轴向的增量可以适当设定。

上述三维数据通过公知的气相色谱仪-质谱仪获取，进一步地通过其所具备的分析程序，以与质量成分轴上的各m/z的位置对应的、表示相对于时间的信号强度的各图的形式输出。该图也称为“质量色谱图”或“提取离子色谱图(EIC)”，在本实施方式中，在每1m/z增量处生成。

在所设定的m/z的整个范围内将上述质量色谱图合计而得者为总离子色谱图(TIC)。即，TIC是通过将在时间轴上的相同位置处的、各质量色谱图的信号强度进行求和而得到的色谱图。TIC通常通过公知的分析程序生成、输出。需要注意的是，TIC中出现的信号强度的峰中，包括来源成分已知者和来源成分未知者。

气相色谱仪只要能够将作为分析对象的气体与载气一起送入色谱柱内、分离在色谱柱通过时间内生成的气体的成分即可，没有特别限定，可以使用公知的装置。将作为分析对象的气体送入色谱柱内之前的前处理也没有特别限定。例如，可以采用以下方法中的任一种：通过热分解装置将试样的热分解产物生成为经成分分离的化合物的方法；在顶空采样器中将试样加热一定时间，使气相和试样达到平衡状态的方法；以及将在样品管内加热样品而产生的成分捕集在冷阱中，进行再加热，进行脱附(解吸)的方法。因此，气相色谱仪可为例如热分解气相色谱仪、顶空-气相色谱仪(HS-GC)以及热解吸-气相色谱仪(TDU-GC)中的任一种。需要说明的是，在推算橡胶组合物的气味度时，优选使用化合物的热分解少的HS-GC和TDU-GC，更优选使用HS-GC。另外，作为质量分析装置，只要能够根据m/z的差别，分离、检测通过将已经通过气相色谱仪的气体进行电离而产生的分子离子、碎片离子即可，没有特别限定，可以使用公知的装置。

[分析装置]

分析装置1是作为硬件的通用计算机，例如，可以作为台式计算机、笔记本电脑、平板电脑、智能手机而实现。分析装置1可以通过根据CD-ROM、USB存储器等通过计算机可读取的记录介质16或者经由网络，将分析程序130安装到通用计算机中来制造。

分析装置1具备控制部10、显示部11、输入部12、存储部13以及通信部14。这些部10～14经由总线15彼此连接，能够互相通信。另外，显示部11、输入部12以及存储部13的至少一部分可一体地组装在分析装置1的本体(收纳控制部10等的框体等)中，或者可外置。

显示部11可以由液晶显示器、有机EL显示器、等离子体显示器、液晶元件等构成，向用户显示各种信息。输入部12可以由鼠标、键盘、触摸面板等构成，接受用户对分析装置1的操作。通信部14用作建立各种形式的通信连接的通信接口。

控制部10可以由CPU(中央处理部)或GPU(图形处理部)等处理器、ROM、RAM等构成。通过读取并执行存储部13内的分析程序130，控制部10虚拟地作为获取部10A、峰确定部10B、推算部10C和画面生成部10D工作。获取部10A经由借助通信部14的数据通信、或者记录介质16，从外部读取上述三维数据，将其作为“数据131”保存在存储部13或RAM中。峰确定部10B通过后述的方法确定数据131中包含的峰，将其进行列表化，将经列表化的数据(以下，也称为“峰列表132”)保存在存储部13或RAM中。推算部10C基于峰列表132，推算目标橡胶组合物的物性和气味度中的至少一项。画面生成部10D生成显示由推算部10C获得的推算结果的画面。这些部10A～10D的功能可以通过一个或多个处理器来实现。

存储部13可以由硬盘、闪存等非易失性存储装置构成。存储部13内，除了存储分析程序130以外，还可以存储由获取部10A获取的数据131、由峰确定部10B创建的峰列表132。

<2.分析装置的操作>

图3是表示通过分析装置1执行的数据131的分析方法的流程的流程图。例如，在用于开始分析处理的指令从用户经由输入部12输入到分析装置1，并且由控制部10接受时，开始图3的处理。

首先，获取部10A获取通过将作为分析对象的橡胶组合物进行成分分离和质量分离而得到的数据，将该数据作为数据131保存在存储部13或RAM中(步骤S1)。如上所述，数据是从气相色谱仪-质谱仪中输出的三维数据，包含总离子色谱图和各质量成分的质量色谱图。数据的获取方法没有特别限定，例如，可通过有线或无线的数据通信从气相色谱仪-质谱仪中读取，或者可从保存有该数据的记录介质中获取。

接下来，峰确定部10B从数据131中读取TIC，基于在该图上确定的峰，指定分组范围T1、T2、T3、T4、…(步骤S2)。分组范围是指，在后述的步骤S5中进行的、质量色谱图的峰的分组时指定的时间轴上的范围。如图4所示，峰确定部10B确定TIC中第一峰上升的时间、以及在相邻的峰与峰之间信号强度成为最小的时间。所确定的时间的间隔作为分组范围T1、T2、…。第一峰上升的时间、以及在相邻的峰之间信号强度成为最小的时间的确定可以通过公知的分析手段方法来进行。需要说明的是，在此处所指定的分组范围T1、T2、…分别优选包含一个峰的顶点(top)，但也可包含2个以上的峰的顶点。也就是说，分组范围T1、T2、…可基于在TIC上无法分离的2个以上的峰来指定。

接下来，峰确定部10B从数据131中读取针对各质量成分的质量色谱图，对所有的质量色谱图实施噪声去除处理(步骤S3)。噪声去除处理为下述处理：对于各质量色谱图，将负信号强度中最大的绝对值定义为该质量色谱图的噪声宽度，将顶点的信号强度小于该噪声宽度或为噪声宽度以下的峰不视作在后续处理成为对象的峰，而作为噪声去除。换句话说，噪声去除处理为下述处理：将顶点的信号强度为噪声宽度以上或者大于噪声宽度的峰选定作为在后续处理成为对象的峰。需要说明的是，噪声宽度的定义方法不限于此，可以适当地改变。例如，对于各质量色谱图，可指定没有峰值的时间范围，创建信号强度的直方图，将对该直方图假定的高斯分布的宽度乘以规定的系数，将该乘积之值定义为该质量色谱图的噪声宽度。

接下来，峰确定部10B对于在步骤S3中进行了噪声去除处理的质量色谱图分别确定信号强度的峰(步骤S4)。更具体地，对于与质量成分轴上的各位置对应的各质量色谱图，与步骤S2同样地，确定第一峰上升的时间、以及在相邻的峰与峰之间信号强度成为最小的时间，基于此确定各峰的时间范围(参照图5)。该峰的确定可以通过公知的分析手段方法来进行。另外，该峰的确定不受步骤S2中指定的分组范围T1、T2、…拘束，对于质量色谱图分别进行。

接下来，波峰确定部10B将在各质量色谱图中确定的峰按照它们所属的分组范围T1、T2、…进行分组(步骤S5)。除此之外，峰确定部10B还可对于属于各分组范围的所有质量色谱图的峰，进行根据顶点的信号强度的筛选，减少在后续步骤中成为对象的峰的数量。筛选例如可以设定为下述处理：按照属于相同分组范围的峰中顶点的信号强度从大到小的顺序，采用规定数量的峰，去除除此以外的峰。另外，例如可以设定为下述处理：在属于相同分组范围的峰中，相对于顶点的信号强度的最大值，采用顶点的信号强度为规定比例以上的峰，去除顶点的信号强度小于规定比例的峰。

接下来，峰确定部10B：对于在步骤S5中分配到相同分组范围的各质量色谱图的峰，进行它们是否是来自相同成分的峰的判断(步骤S6)。在本实施方式中，该判断可以基于表示属于相同分组范围的任意的峰对的偏移的指标来进行。例如，在存在属于相同分组范围的峰(A、B、C、D)时，峰确定部10B抽取这些所有的对(A和B、A和C、A和D、B和C、B和D以及C和D这6对)。然后，对于这些对中的全部或一部分，计算表示峰的偏移的指标ΔV，将指标ΔV分别与预定的阈值V1进行比较。峰确定部10B：在指标ΔV为阈值V1以下或者小于阈值V1时，将构成对的峰判断为来自相同成分的峰，在指标ΔV大于阈值V1或者为阈值V1以上时，将构成对的峰判断为来自彼此不同的成分的峰。通过对于属于特定的分组范围的所有对进行该判断，可以更详细地分离属于该分组范围的峰。

现在，对于上述示例中的所有对，计算指标ΔV，将各指标与阈值V1进行比较，结果是，判断A和B、A和C以及B和C这些对来自相同成分，判断A和D、B和D以及C和D这些对来自不同的成分。综合分析该判断时，可以判断：峰(A、B、C)来自相同成分，峰(D)来自与这些不同的成分。需要注意的是，属于相同分组范围的3个以上的峰中，有时会出现下述情况：基于对于各对计算的指标ΔV的判断显示出对之间不一致的结果。例如下述情况：对于A和B这对以及A和C这对分别计算的指数ΔV均为阈值V1以下(或者小于阈值V1)，而对于B和C这对计算的指数ΔV大于阈值V1(或者为阈值V1以上)。在这样的情况下，可最终判断为：对于A和B这对以及A和C这对的判断优先，峰(A、B、C)来自相同成分。也就是说，关于构成对的峰是否是来着相同成分的峰的判断，也考虑对于属于相同分组范围的其它对的判断，综合进行判断。或者，对于属于相同分组范围的3个以上的峰，首先，在对于包含相同峰的不同对(上述示例中，A和B这对以及A和C这对)分别计算指标ΔV，基于各指标ΔV判断构成这些对的峰来自相同成分的情况下，可省略对于剩余对(上述示例中，B和C这对)的指标ΔV的计算。

指标ΔV例如是各峰中包含的相同时刻的数据的平均绝对误差(MAE)。在构成对的峰中包含的时间序列的数据分别为y1i(i＝1，…，N)和y2i(i＝1，…，N)时，MAE由下式表示。N是由步骤S2中指定的分组范围定义的数据的数量。

关于作为指标ΔV的MAE，其越大则表示构成对的峰的形状的偏移越大，其越小则表示构成对的峰的形状的偏移越小，形状相似。与指标ΔV共同地或者代替指标ΔV，峰确定部10B还可以计算指标ΔRT作为表示峰的时间轴上的位置的偏移的指标。指标ΔRT表示各峰的顶点的时间差的绝对值，指标ΔRT的绝对值越大，则表示构成对的峰的位置的偏移越大，彼此越远离，指标ΔRT的绝对值越小，则表示构成对的峰的位置的偏移越小，彼此越靠近。对于指标ΔRT，与指标ΔV同样地，在指标ΔRT为预定的阈值RT1以下或者小于阈值RT1时，可以将构成对的峰判断为来自相同成分的峰，在指标ΔRT大于阈值RT1或者为阈值RT1以上时，可以将构成对的峰判断为来自彼此不同的成分的峰。需要说明的是，可认为，在并用多个指标时，有时会出现基于各指标的判断结果不一致的情况。因此，例如，对于多个指标，可预先确定优先级(权重)，进行构成对的峰是否来自相同成分的判断。

峰确定部10B：将在步骤S6中被判断为来自相同成分(也即是说，出现在时间轴上的相同位置)的峰组分别进行求和，生成被认为来自相同成分的峰P1、P2、…(步骤S7)。更具体地，峰确定部10B确定时间轴上的位置可以视为相同、位于在质量成分轴上不同的位置的所有峰，将这些峰进行求和，生成相同时间的1个峰。例如，如图6所示，在确定被判断为来自相同成分的2个峰p10和p11的情况下，峰确定部10B通过将这些峰进行求和，生成峰P1。以下，峰P2以后也按照同样的程序生成。峰确定部10B：将所生成的峰P1、P2、…、这些峰的时间轴上的位置、以及成为这些峰P1、P2、…的来源的峰的m/z对应关联，按照时间轴上的顺序进行排序，在存储部13或RAM中创建用于保存峰列表132的峰列表保存区域。

随后，推算部10C：对于各峰P1、P2、…，计算用于推算橡胶组合物的物性或气味度的推算指标，创建峰列表132(步骤S8)。在本实施方式中，推算指标是峰P1、P2、…的半值宽度W1、W2、…以及半值宽度的面积A1、A2、…。如图7所示，半值宽度是各峰中成为顶点的信号强度的0.5倍的信号强度的2点间的宽度，半值宽度的面积是将定义半值宽度的2点间的信号强度进行积分而得到的值。推算部10C：将计算出的半值宽度W1、W2、…以及半值宽度的面积A1、A2、…与峰P1、P2、…对应关联，保存在步骤S7中生成的峰列表保存区域中。据此，将被判断为来自相同成分的峰与其推算指标、以及与构成峰的m/z对应关联的峰列表132保存在存储部13或RAM中。

峰列表132不限于此，但是其可以是如图8所示的表格形式的数据。表中的“峰编号(峰No)”是例如识别在时间轴上排序的峰P1、P2、…的编号，对应于作为从橡胶组合物中经过成分分离的化合物的各热分解产物、从橡胶组合物中经过成分分离的各挥发性成分。另外，“时间(分钟)”是峰P1、P2、…的保留时间。“m/z”确定构成峰P1、P2、…的质量色谱图。“半值宽度”和“半值宽度的面积”分别是半值宽度W1、W2、…和半值宽度的面积A1、A2、…，可以说是基于对于构成各峰P1、P2、…的质量色谱图确定的峰的数据。“半值宽度的面积”对应于橡胶组合物中各热分解产物、各挥发成分的相对含量。

随后，推算部10C：基于峰列表132中的数据，推算橡胶组合物的物性和气味度中的至少一项(步骤S9)。成为推算的对象的物性没有特别限定，例如为玻璃化转变温度Tg、粘度、储能弹性模量、损耗弹性模量以及损耗角正切(tanδ)等。另外，气味度是表示人从橡胶组合物中感知到的气味的强度的指标。在橡胶组合物之中，气味度是在处理含有大量非橡胶成分的天然橡胶时特别重要的指标。需要说明的是，峰列表132中的峰P1、P2、…中的至少一部分可通过与已知的TIC的峰数据匹配来鉴定其来源成分。然后，在峰的来源成分在橡胶组合物中的含有率与橡胶组合物的特定的物性之间的相关性已知时，推算部10C从峰列表132中提取与该来源成分对应的峰编号的数据，基于半值宽度的面积推算橡胶组合物的特定的物性。或者，推算部10C从峰列表132中提取与特定的气味成分对应的峰编号的数据，基于半值宽度的面积推算橡胶组合物的气味度。该推算例如可以使用专利文献2中记载的方法来进行，但通过在上述步骤S1～S8中以比以往更精细的尺度进行峰的分离，与以往相比能够进行更高精度的推算。需要说明的是，半值宽度的面积通过除以供给至气相色谱仪-质谱仪的橡胶组合物的重量来标准化。

另外，即使在未鉴定峰列表132中的峰P1、P2、…的来源成分的情况下，通过收集、研究大量的对于橡胶组合物的峰列表132和物性的数据，也可以创建表示1个或多个特定的峰的半值宽度的面积与特定的物性之间的相关性的模型。模型可为例如根据回归分析的模型或通过机器学习构建的机器学习模型。推算部10C可以应用该模型，基于未知的橡胶组合物的峰列表132，推算该橡胶组合物的物性。成为推算的对象的物性没有特别限定，例如为上述玻璃化转变温度Tg、粘度、储能弹性模量、损耗弹性模量以及损耗角正切(tanδ)等。

同样地，即使在未鉴定峰列表132中的峰P1、P2、…的来源成分的情况下，通过收集、研究大量的对于橡胶组合物的峰列表132和气味度的数据，也可以创建表示峰列表132中包含的一部分或全部的峰的半值宽度的面积与气味度之间的相关性的模型。该模型可为例如根据回归分析的模型或通过机器学习构建的机器学习模型。气味度的数据可以通过感官评价等来创建。推算部10C可以应用该模型，基于橡胶组合物的峰列表132，推算该橡胶组合物的气味度。

画面生成部10D生成显示步骤S9的推算结果的画面，将其显示在显示部11中(步骤S10)。显示推算结果的画面只要是显示推算的物性的种类和推算值以及气味度中的至少一项的画面即可，没有特别限定。除此以外，显示推算结果的画面可以设定为包括峰列表132、显示峰列表132中用于推算的数据的图形等的形式。

<3.特征>

上述实施方式中创建的峰列表132中，还提取了通常不作为对象的质量色谱图的微小峰，因此可以获得来自橡胶组合物的更多种类的成分的峰的信息。据此，可以更广地网罗对于来自橡胶组合物的成分的数据。此外，峰列表132中，质量色谱图的峰以比以往的TIC更精细的尺度分离。因此，来自橡胶组合物的成分被更准确地反映，可以实现基于峰列表132的橡胶组合物的配方、物性和气味度的推算的精度提高。需要说明的是，假设如果由人来进行上述作业的话，则数据量将变得非常庞大，需要大量的劳动力，并且提取和分离微小峰极其困难，可能无法创建可以活用于橡胶组合物的配方、物性和气味度的推算的精度的峰列表。

根据上述实施方式，即使在未鉴定峰列表132中的峰P1、P2、…的来源成分的情况下，如果成分分离和质量分离的条件相同的话，则也可以基于相同时间出现的峰的半值宽度的面积推算橡胶组合物的物性。因此，即使无法获得使用标准试样的峰的数据，也可以在不鉴定峰P1、P2、…的来源组分的情况下推算橡胶组合物的物性。

根据上述实施方式，可以创建表示峰列表132中包含的一部分或全部的峰的半值宽度的面积与气味度之间的相关性的模型。也就是说，即使在未预先确定峰列表132中的峰与气味成分之间的对应关系的情况下，也可以创建甚至考虑到橡胶组合物中的微量的气味成分的上述模型，可以根据该模型来推算气味度。此外，即使在如以往那样根据表示预先确定的气味成分的含量与气味度之间的相关性的模型来推算橡胶组合物的气味度时，在上述实施方式中，也可以以更高的精度计算出气味成分的含量(作为峰的面积)。据此，也期待以往的推算模型的进一步精度提高。

<4.变型例>

以上，对于本发明的一实施方式进行说明，但是本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的情况下可以进行各种修改。可以适当地组合以下所示的变型例的要旨。

(1)在上述实施方式中，作为通过将橡胶组合物进行成分分离和质量分离而得到的数据，以通过公知的气相色谱仪-质谱仪输出的数据为对象，但是数据只要是在由时间轴、信号强度轴和质量成分轴限定的空间中绘制的数据即可，没有特别限定。例如，可为通过用液相色谱仪-质谱仪来代替气相色谱仪-质谱仪而输出的数据。需要说明的是，质谱仪的检测方式没有特别限定，可为任意的检测方式。另外，试样的前处理方法也不限于上述实施方式中例示的方法，可以适当变更。

(2)步骤S2可在步骤S3和S4之后进行。即，步骤S2只要在步骤S5之前进行即可。

(3)峰列表132中，除了包含确定构成峰P1、P2、…的峰所属的色谱图的质量成分的信息以外，还可包含属于该色谱图的各峰的顶点的信号强度的值、半值宽度和半值宽度的面积中的至少一部分。即，峰确定部10B：可对于步骤S4中确定的各峰，计算顶点的信号强度、半值宽度以及半值宽度的面积，将其包含在峰列表132中。推算部10C在推算橡胶组合物的物性时或者在推算橡胶组合物的气味度时，可以根据需要参照这些值。需要说明的是，峰列表132中包含的信息不限于上述实施方式中的信息，可以适当地改变。例如，可从峰列表132中省略确定构成峰P1、P2、…的质量色谱图的m/z的信息。这是因为对于各峰的m/z的组合有助于导出作为化合物的更详细信息，但对于推算橡胶组合物的物性、气味度而言并不是必须的。此外，作为用于推算橡胶组合物的物性、气味度的推算指标，除了半值宽度、半值宽度的面积以外，还可使用通过其它方法计算的峰的宽度、面积。

(4)进行步骤S2中的分组范围的指定、步骤S3中的噪声去除、以及步骤S4中的信号强度的峰确定的方法不限于上述实施方式的方法，可以采用公知的方法。

(5)步骤S6中，用于进行是否是来自相同成分的峰的判断的指标不限于上述实施方式中的指标，可适当地改变或追加。

[实施例]

以下，对于本发明的实施例进行详细说明。然而，本发明不限于这些实施例。

<实验1>

制作材料的种类和配方不同的100种的橡胶组合物。更具体地，在混合机中将成为橡胶组合物的原料的聚合物、填料、树脂和油进行混炼后，向其中添加硫化促进剂和硫，进一步用辊轧机进行混炼后，在170℃下硫化12分钟。从各橡胶组合物中采集0.2mg左右的试样，将各试样供给至气相色谱仪-质谱仪，获取包含TIC和质量色谱图的三维数据。质量成分的范围设定为45-300，质量色谱图在该范围内的每1个增量处获得。基于所获取的数据，通过以下两种方法，制作根据规定时间S处的峰的半值宽度的面积来推算橡胶组合物的玻璃化转变温度Tg的预测式。需要说明的是，任意方法均针对试样数为80和100这两种情况进行。

[1]基于包含TIC和质量色谱图的三维数据，应用上述实施方式的方法，创建峰列表。通过从峰列表中，确定规定时间S处的峰，将所确定的峰的半值宽度的面积和该橡胶组合物的玻璃化转变温度Tg的数据集进行回归分析，由此创建根据峰的半值宽度的面积来推算玻璃化转变温度Tg的预测式。半值宽度的面积通过试样量标准化。

[2]基于TIC，人工提取峰，创建峰列表。通过从峰列表中，确定规定时间S处的峰，将所确定的峰的半值宽度的面积和该橡胶组合物的玻璃化转变温度Tg的数据集进行回归分析，由此创建根据峰的半值宽度的面积来推算玻璃化转变温度Tg的预测式。半值宽度的面积通过试样重量标准化。

<评价1>

对于根据上述方法[1]和[2]创建的峰列表，比较提取的峰的数量。峰的数量设定为各试样的平均。另外，对根据上述[1]和[2]创建的玻璃化转变温度Tg的预测式进行评价。具体地，在将根据规定时间S处的峰的半值宽度的面积预测的玻璃化转变温度Tg设定为横轴、将实测的玻璃化转变温度Tg设定为纵轴的平面中，绘制Tg的(预测值、实测值)的数据集，比较该数据集的回归直线的斜率。回归直线的斜率越接近1的话，则表示预测式的精度越高，回归直线的斜率越远离1的话，则表示预测式的精度越低。结果如下表1所示。

[表1]

根据以上结果可知，与根据方法[2]的情况相比，根据方法[1]的情况能够提取非常多的峰。另外，还可以确认：与方法[2]相比，通过方法[1]，可以精度良好地预测玻璃化转变温度Tg。

<实验2>

准备产地和制造方法的组合彼此不同的30种的天然橡胶的样品。从各样品中，采集200mg左右的试样，将各试样供给至顶空气相色谱仪-质谱仪，与实验1同样地，获取包含TIC和质量色谱图的三维数据。质量成分的范围设定为45-300，质量色谱图在该范围内的每1个增量处获得。基于包含TIC和质量色谱图的三维数据，应用上述实施方式的方法，创建峰列表。对于30种样品，通过该方法获得的峰的平均数量为448912。

对于各样品，通过专利文献2中公开的方法进行气味感官评价，在1分～6分之间评价气味度。基于该气味度和对于各样品获得的所有峰的半值宽度的面积，进行回归分析，将气味度作为目标变量，将各峰的半值宽度的面积作为解释变量，创建推算气味度的预测式。需要说明的是，半值宽度的面积使用通过试样重量标准化的半值宽度的面积。

<评价2>

根据上述预测式，在将根据峰的半值宽度的面积预测的气味度设定为横轴、将根据气味感官评价得到的气味度设定为纵轴的平面中，绘制气味度的(预测值、实测值)的数据集，算出该数据集的回归直线的斜率，该斜率为0.8以上。与此相对地，创建通过专利文献2中公开的方法推算气味度的预测式，同样算出的(预测值、实测值)的数据集的回归直线的斜率为0.778。根据该结果可以确认，通过上述实施方式的方法，可以提高气味度的推算精度。

Claims (11)

1.一种橡胶组合物的分析装置，其特征在于，具备：

获取部：获取数据，所述数据通过将橡胶组合物进行成分分离和质量分离而得到并且在由时间轴、信号强度轴和质量成分轴限定的空间中绘制，

峰确定部：对于与所述质量成分轴上的各位置对应的各质量色谱图，确定信号强度的峰，以及

推算部：基于对于所述各质量色谱图确定的峰，推算所述橡胶组合物的物性和气味度中的至少一项。

2.根据权利要求1所述的分析装置，其中，所述峰确定部中，针对对于所述各质量色谱图确定的峰，以所述时间轴上指定的范围进行分组。

3.根据权利要求2所述的分析装置，其中，

所述获取部中，进一步获取通过将在所述时间轴上的相同位置处的所述各质量色谱图的信号强度求和而得到的色谱图，

所述峰确定部中，基于所述色谱图中确定的峰，指定进行所述分组的范围。

4.根据权利要求2或3所述的分析装置，其中，

所述峰确定部中，抽取经所述分组的峰中的任意对，在表示构成所述对的峰之间的偏移的指标在规定的阈值以下或者小于所述阈值时，将构成所述对的峰判断为来自相同成分的峰，在所述指标大于所述阈值或者在所述阈值以上时，将构成所述对的峰判断为来自彼此不同的成分的峰。

5.根据权利要求4所述的分析装置，其中，

所述推算部中，基于通过所述峰确定部确定的、来自相同成分的峰的面积，推算所述橡胶组合物的特定的物性和气味度中的至少一项。

6.根据权利要求5所述的分析装置，其中，

所述推算部中，在不鉴定所述峰的来源成分的情况下，推算所述橡胶组合物的特定的物性和气味度中的至少一项。

7.根据权利要求1或2所述的分析装置，其中，

所述物性包含玻璃化转变温度。

8.根据权利要求1或2所述的分析装置，其中，

所述数据通过气相色谱仪-质谱仪获取。

9.根据权利要求8所述的分析装置，其中，

所述数据通过顶空气相色谱仪-质谱仪获取。

10.一种橡胶组合物的分析方法，所述分析方法通过1个或多个处理器执行，其特征在于，所述分析方法包括：

获取数据，所述数据通过将橡胶组合物进行成分分离和质量分离而得到并且在由时间轴、信号强度轴和质量成分轴限定的空间中绘制；

对于与所述质量成分轴上的各位置对应的各质量色谱图，确定信号强度的峰；以及

基于对于所述各质量色谱图确定的峰，推算所述橡胶组合物的物性和气味度中的至少一项。

11.一种橡胶组合物的分析装置，其特征在于，包括：

存储部，用于存储分析程序；

一个或多个处理器，用于执行所述分析程序以使得所述分析装置：

获取数据，所述数据通过将橡胶组合物进行成分分离和质量分离而得到并且在由时间轴、信号强度轴和质量成分轴限定的空间中绘制；

对于与所述质量成分轴上的各位置对应的各质量色谱图，确定信号强度的峰；以及

基于对于所述各质量色谱图确定的峰，推算所述橡胶组合物的物性和气味度中的至少一项。