JP2020180826A - 分析データ解析システム - Google Patents

Abstract

【課題】分析対象試料に含まれる組成物質及び非組成物質の同定作業の効率を向上させる。【解決手段】分析データ解析システム（２）は、情報を表示するための表示装置（６）と、前記非組成物質として存在し得る物質の識別情報及びクロマトグラム上でのピーク発現位置に関する情報を保持する非組成物質情報保持部（１２）と、前記標準試料の組成物質が表記された前記標準クロマトグラム上に前記非組成物質として存在し得る物質の識別情報及びピーク発現位置を表記させるために、前記非組成物質情報保持部（１２）に保持されている情報を前記標準クロマトグラムに合成するように構成されたクロマトグラム合成部（１６）と、前記クロマトグラム合成部（１６）により合成された前記標準クロマトグラムを前記分析対象クロマトグラムとともに前記表示装置（６）に表示させるように構成されたクロマトグラム表示部（１８）と、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、ガスクロマトグラフなどのクロマトグラフにより取得されたクロマトグラムにおいて発現するピークの成分を同定するための分析データ解析システムに関するものである。

ガソリンの組成物質には、炭素数や構造によってパラフィン（Ｐ）、オレフィン（Ｏ）、ナフテン（Ｎ）、芳香族（Ａ）の各成分に分類される多数の物質が存在する。ガソリンの分析手法として、ガソリンに含まれる物質をＰ、Ｏ、Ｎ、Ａの各成分に分類してそれぞれの成分量を定量するＰＯＮＡ分析がよく用いられる。ＰＯＮＡ分析では、分析対象のガソリン（分析対象試料）の分析データを基準となるガソリン（標準試料）の分析データと比較することによって分析対象試料のクロマトグラムに発現しているピークがどのような物質であるかを同定する（特許文献１参照。）。

特開２００７−１１４０４１号公報

ガソリンの組成物質は多数存在する上、クロマトグラム上で複数の物質のピーク同士が近接していることもあり、同定作業は非常に煩雑なものとなる。さらに、分析対象試料には標準試料の組成物質とは異なる非組成物質が含まれていることが多く、そのような場合、分析対象試料のクロマトグラムに標準試料のクロマトグラムには存在しないピークが発現することになる。そのようなピークは、標準試料のクロマトグラムとの比較によって物質を同定することができず、分析対象試料に含まれる物質の同定作業がさらに煩雑かつ難しいものとなっていた。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、分析対象試料に含まれる組成物質及び非組成物質の同定作業の効率を向上させることを目的とするものである。

本発明に係る分析データ解析システムは、特定の組成物質からなる試料の標準試料についてクロマトグラフにより取得された分析データに基づいて作成されるクロマトグラムである標準クロマトグラムと、分析対象試料についてクロマトグラフにより取得された分析データに基づいて作成されるクロマトグラムである分析対象クロマトグラムとを比較することにより、前記分析対象試料に含まれる前記組成物質及び前記組成物質ではない非組成物質を同定するための分析データ解析システムである。当該分析データ解析システムは、情報を表示するための表示装置と、前記非組成物質として存在し得る物質の識別情報及びクロマトグラム上でのピーク発現位置に関する情報を保持する非組成物質情報保持部と、前記標準試料の組成物質が表記された前記標準クロマトグラム上に前記非組成物質として存在し得る物質の識別情報及びピーク発現位置を表記させるために、前記非組成物質情報保持部に保持されている情報を前記標準クロマトグラムに合成するように構成されたクロマトグラム合成部と、前記クロマトグラム合成部により合成された前記標準クロマトグラムを前記分析対象クロマトグラムとともに前記表示装置に表示させるように構成されたクロマトグラム表示部と、を備えている。

本発明に係る分析データ解析システムでは、標準クロマトグラムに前記非組成物質の情報を合成して、標準試料の組成物質が表記された標準クロマトグラム上に非組成物質として存在し得る物質の識別情報及びピーク発現位置を表記させ、合成された標準クロマトグラムを分析対象試料のクロマトグラムとともに表示装置に表示させるように構成されているので、分析対象試料に標準試料の組成物質とは異なる非組成物質が含まれている場合にも、その同定作業を容易に行なうことが可能になる。

分析データ解析システムの一実施例を示す概略構成図である。 同実施例による画面表示の一例である。

以下、本発明の分析データ解析システムの一実施例について、図面を用いて説明する。

この実施例の分析データ解析システム２は、演算処理装置４と表示装置６を備えている。演算処理装置４は、ガスクロマトグラフなどの分析装置８により取得された分析データを取り込み、その分析データを解析する機能を備えている。演算処理装置４は、中央演算装置（ＣＰＵ）や記憶装置を備えたコンピュータ回路により実現することができる。表示装置６は、演算処理装置４と電気的に接続されているか、又は演算処理装置４に設けられている液晶ディスプレイなどにより実現される。

演算処理装置４は、標準試料データ保持部１０、非組成物質情報保持部１２、クロマトグラム作成部１４、クロマトグラム合成部１６、クロマトグラム表示部１８、ピーク識別部２０、同定部２２、未同定ピークリスト作成部２４及び未同定ピークリスト表示部２６を備えている。標準試料データ保持部１０及び非組成物質情報保持部１２は、演算処理装置４に設けられている記憶装置の一部の記憶領域によって実現される機能である。クロマトグラム作成部１４、クロマトグラム合成部１６、クロマトグラム表示部１８、ピーク識別部２０、同定部２２、未同定ピークリスト作成部２４及び未同定ピークリスト表示部２６は、演算総理装置４においてプログラムがＣＰＵにより実行されることによって実現される機能である。

標準試料データ保持部１０は、特定の組成物質からなる試料（例えば、レギュラーガソリン、プレミアムガソリン）の標準試料についての分析データを保持する。標準試料データ保持部１０に保持される分析データには、試料の組成物質の識別情報（例えば、物質名）、クロマトグラフィー分析における保持時間、バンド幅など、クロマトグラムの作成に必要な情報が含まれる。

非組成物質情報保持部１２は、試料の組成物質ではない非組成物質についての情報を保持する。非組成物質情報保持部１２に保持される情報には、非組成物質の識別情報（例えば、物質名）、クロマトグラフィー分析における保持時間、バンド幅など、クロマトグラムの作成に必要な情報が含まれる。「非組成物質」とは、試料の組成物質ではないが、何らかの原因によって試料に混入し得る物質を意味する。標準試料とは、そのような非組成物質を実質的に含んでいない（含んでいても無視できる程度に僅かな量である）試料である。

クロマトグラム作成部１４は、分析装置８から取り込まれた分析対象試料についての分析データに基づいて分析対象試料のクロマトグラム（分析対象クロマトグラム）を作成するとともに、標準試料データ保持部１０に保持された標準試料についての分析データに基づいて標準利用のクロマトグラム（標準クロマトグラム）を作成するように構成されている。

クロマトグラム合成部１６は、クロマトグラム作成部１４により作成された標準クロマトグラム上に非組成物質のピーク発現位置をその識別情報とともに表記させるために、非組成物質情報保持部１２に保持された非組成物質についての情報を標準クロマトグラムに合成するように構成されている。合成された標準クロマトグラムには、試料の組成物質のピーク位置にそれぞれの識別情報（例えば、物質名）が表記されるとともに、非組成物質のピーク発現位置にそれぞれの識別情報（例えば、物質名）が組成物質とは視覚的に区別されるような態様で表記される。

この実施例では、クロマトグラム合成部１６はさらに、クロマトグラム作成部１４により作成された分析対象クロマトグラム上に非組成物質のピーク発現位置がその識別情報とともに表記されるように、非組成物質情報保持部１２に保持された非組成物質についての情報を分析対象クロマトグラムに合成するように構成されている。合成された分析対象クロマトグラムには、非組成物質のピーク発現位置にそれぞれの識別情報（例えば、物質名）が表記される。

クロマトグラム表示部１８は、ユーザからの指示により、クロマトグラム作成部１４により作成された分析対象クロマトグラムとともにクロマトグラム合成部により合成された標準クロマトグラムを表示装置６に表示させるように構成されている。分析対象クロマトグラムと合成された標準クロマトグラムは、図２に示されているように、分析対象クロマトグラムに発現しているピークが合成された標準クロマトグラム上に表記された組成物質及び非組成物質のいずれに該当するかを目視比較によって同定することができるように、互いの時間軸が合わせられた状態で並んで表示装置６に表示される。図２に示された標準クロマトグラムでは、組成物質のピーク発現位置を示すマークが黒塗りとなっており、非組成物質のピーク発現位置を示すマークが白塗りとなっている。

ピーク識別部２０は、クロマトグラム作成部１４により作成された分析対象クロマトグラムに発現しているピークを認識し、それぞれのピークを識別するように構成されている。ピークの認識は、ピークの開始点及び終了点の検出によって行なうことができる。ピークの開始点及び終了点はクロマトグラムの傾きと所定のしきい値との比較によって検出することができる。ピークの識別は、例えば分離カラムからの溶出が早い物質のピークに順に番号を付することによって行なうことができる。

同定部２２は、ピーク識別部２０により識別されたピークのそれぞれが該当する物質を、クロマトグラム合成部１６により合成された標準クロマトグラムを用いて同定するように構成されている。同定は手動又は自動により行なうことができる。手動による同定は、分析対象クロマトグラム上の任意のピークについて、ユーザが標準クロマトグラム上に表記された物質を指定することによって行なうことができる。自動による同定は、例えばピークの保持時間及びバンド幅を標準クロマトグラム上に表記された組成物質又は非組成物質のものと比較し、保持時間及びバンド幅を差が所定の許容範囲内か否かを判定することによって行なうことができる。

未同定ピークリスト作成部２４は、ピーク識別部２０によって識別された分析対象クロマトグラムのピークのうち、同定部２２による同定がなされていない未同定ピークのリスト（未同定ピークリスト）を作成するように構成されている。

未同定ピークリスト表示部２６は、未同定ピークリスト作成部２４によって作成された未同定ピークリストを表示装置６に表示させるように構成されている。未同定ピークリストは、図２に示されているように、標準クロマトグラム及び分析対象クロマトグラムとともに表示することができる。

以上のように、この実施例の分析データ解析システム２では、標準クロマトグラムと分析対象クロマトグラムとが互いに目視比較できるように並んだ状態で表示装置６に表示され、かつ、少なくとも標準クロマトグラム上に非組成物質のピーク発現位置が表記されるので、組成物質だけでなく非組成物質の手動による同定作業が容易になる。さらに、未同定ピークリストも表示装置６に表示されるので、未同定ピークをユーザが認識しやすくなる。

本発明に係る分析データ解析システムの実施形態は、特定の組成物質からなる試料の標準試料についてクロマトグラフにより取得された分析データに基づいて作成されるクロマトグラムである標準クロマトグラムと、分析対象試料についてクロマトグラフにより取得された分析データに基づいて作成されるクロマトグラムである分析対象クロマトグラムとを比較することにより、前記分析対象試料に含まれる前記組成物質及び前記組成物質ではない非組成物質を同定するための分析データ解析システムであって、情報を表示するための表示装置と、前記非組成物質として存在し得る物質の識別情報及びクロマトグラム上でのピーク発現位置に関する情報を保持する非組成物質情報保持部と、前記標準試料の組成物質が表記された前記標準クロマトグラム上に前記非組成物質として存在し得る物質の識別情報及びピーク発現位置を表記させるために、前記非組成物質情報保持部に保持されている情報を前記標準クロマトグラムに合成するように構成されたクロマトグラム合成部と、前記クロマトグラム合成部により合成された前記標準クロマトグラムを前記分析対象クロマトグラムとともに前記表示装置に表示させるように構成されたクロマトグラム表示部と、を備えている。

本発明に係る分析データ解析システムの実施形態の第１態様では、前記クロマトグラム合成部は、前記分析対象クロマトグラム上にも前記非組成物質として存在し得る物質の識別情報及びピーク発現位置を表記させるために、前記非組成物質情報保持部に保持されている情報を前記分析対象クロマトグラムに合成するように構成されている。このような態様により、前記分析対象クロマトグラム上に非組成物質のピーク発現位置が表記されるので、分析対象試料に含まれる非組成物質の同定が容易になる。

本発明に係る分析データ解析システムの実施形態の第２態様では、前記クロマトグラム表示部は、前記標準クロマトグラムと前記分析対象クロマトグラムとを、互いの時間軸を合わせた状態で並べて前記表示装置に表示させるように構成されている。このような態様により、標準クロマトグラムと分析対象クロマトグラムの目視比較が容易になり、分析対象試料に含まれる物質の同定作業の効率が向上する。

本発明に係る分析データ解析システムの実施形態の第３態様では、前記クロマトグラム合成部は、前記標準試料の組成物質と前記非組成物質として存在し得る物質とが視覚的に判別される態様で表記されるように前記標準クロマトグラムの合成を行なうように構成されている。このような態様により、組成物質と非組成物質の発現位置が視覚的に把握しやすくなり、分析対象試料に含まれる物質の同定作業の効率が向上する。

本発明に係る分析データ解析システムの実施形態の第４態様では、前記分析対象クロマトグラムにおいて発現しているピークをそれぞれ識別するピーク識別部と、ユーザによる物質の指定、又は所定条件を用いた自動判定に基づいて、前記ピーク識別部により識別されたピークのそれぞれが該当する物質を、前記クロマトグラム合成部により合成された前記標準クロマトグラム上に表記された物質を用いて同定するように構成された同定部と、前記ピーク識別部により識別されたピークのうち前記同定部により同定されていない未同定ピークのリストを作成するように構成された未同定ピークリスト作成部と、前記未同定ピークリスト作成部により作成された未同定ピークリストを前記表示装置に表示させるように構成された未同定ピークリスト表示部と、を備えている。このような態様により、未同定ピークをユーザが認識しやすくなる。

２ 分析データ解析システム
４ 演算処理装置
６ 表示装置
８ 分析装置
１０ 標準試料データ保持部
１２ 非組成物質情報保持部
１４ クロマトグラム作成部
１６ クロマトグラム合成部
１８ クロマトグラム表示部
２０ ピーク識別部
２２ 同定部
２４ 未同定ピークリスト作成部
２６ 未同定ピークリスト表示部

Claims (5)

1. 特定の組成物質からなる試料の標準試料についてクロマトグラフにより取得された分析データに基づいて作成されるクロマトグラムである標準クロマトグラムと、分析対象試料についてクロマトグラフにより取得された分析データに基づいて作成されるクロマトグラムである分析対象クロマトグラムとを比較することにより、前記分析対象試料に含まれる前記組成物質及び前記組成物質ではない非組成物質を同定するための分析データ解析システムであって、
   情報を表示するための表示装置と、
   前記非組成物質として存在し得る物質の識別情報及びクロマトグラム上でのピーク発現位置に関する情報を保持する非組成物質情報保持部と、
   前記標準試料の組成物質が表記された前記標準クロマトグラム上に前記非組成物質として存在し得る物質の識別情報及びピーク発現位置を表記させるために、前記非組成物質情報保持部に保持されている情報を前記標準クロマトグラムに合成するように構成されたクロマトグラム合成部と、
   前記クロマトグラム合成部により合成された前記標準クロマトグラムを前記分析対象クロマトグラムとともに前記表示装置に表示させるように構成されたクロマトグラム表示部と、を備えた分析データ解析システム。
2. 前記クロマトグラム合成部は、前記分析対象クロマトグラム上にも前記非組成物質として存在し得る物質の識別情報及びピーク発現位置を表記させるために、前記非組成物質情報保持部に保持されている情報を前記分析対象クロマトグラムに合成するように構成されている、請求項１に記載の分析データ解析システム。
3. 前記クロマトグラム表示部は、前記標準クロマトグラムと前記分析対象クロマトグラムとを、互いの時間軸を合わせた状態で並べて前記表示装置に表示させるように構成されている、請求項１又は２に記載の分析データ解析システム。
4. 前記クロマトグラム合成部は、前記標準試料の組成物質と前記非組成物質として存在し得る物質とが視覚的に判別される態様で表記されるように、前記標準クロマトグラムの合成を行なうように構成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の分析データ解析システム。
5. 前記分析対象クロマトグラムにおいて発現しているピークをそれぞれ識別するピーク識別部と、
   ユーザによる物質の指定、又は所定条件を用いた自動判定に基づいて、前記ピーク識別部により識別されたピークのそれぞれが該当する物質を、前記クロマトグラム合成部により合成された前記標準クロマトグラム上に表記された物質を用いて同定するように構成された同定部と、
   前記ピーク識別部により識別されたピークのうち前記同定部により同定されていない未同定ピークのリストを作成するように構成された未同定ピークリスト作成部と、
   前記未同定ピークリスト作成部により作成された未同定ピークリストを前記表示装置に表示させるように構成された未同定ピークリスト表示部と、を備えている請求項１から４のいずれか一項に記載の分析データ解析システム。