JP4969358B2 - 液体クロマトグラフ装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体クロマトグラフ装置に関し、特にそのデータ処理に好適なものに関する。

液体クロマトグラフの検出器は、フローセルが使われているが、使用するフローセルは、測定範囲の有効精度と試料の変動範囲を基にセル長を選定する必要が有り、用途によって異なる。また、データ処理では、セルを通過した光によって濃度を調べて演算処理を行っている。そのため、異なる光路長のフローセルから出力される吸光度データは同一物質であっても光路長により異なる。

また、測定する試料により、異なる光路長のフローセルを選定する必要があるため、データ処理により出力された結果が、どのような光路長のフローセルを使用して出力されたデータなのか管理が煩雑である。異なる光路長のフローセルに関連する文献として、例えば、特許文献１，特許文献２，特許文献３，特許文献４がある。

特開２００２−２４３６３２号公報 特開２００２−２９６１７８号公報 特開昭６３−１４４２３７号公報 特開平４−２６８４４３号公報

液体クロマトグラフでは、システムの装置性能管理を行うためには、ノイズ，ドリフトと呼ばれるデータを比較する必要があるが、異なる光路長のフローセルから出力されたデータでは、性能比較管理が困難で、結果判断を誤る可能性がある。

また、測定する試料により異なる光路長のフローセルを選定する必要があるため、データ処理により出力された分析結果が、どのような光路長のフローセルを使用して出力されたのか管理が煩雑となり、データの優劣の判断を誤る可能性がある。

本発明は、このような分析者が有していた課題を解決しようとするものであり、分析時に異なる光路長のフローセルで容易に分析結果を比較することを目的とするものである。

本発明の一つの特徴は、クロマトデータを収集する検出器と、試料をサンプリングするオートサンプラと、溶離液の切り換えと送液を行うポンプと、カラムを恒温保持するカラムオーブン等からなるクロマトユニット及び、各ユニットの制御・データ処理を行うデータ処理装置から構成される液体クロマトグラフにて、フローセルの種類を入力することで、光路長を識別する識別手段を備えたことである。

また、本発明の他の特徴は、識別手段の入力情報をもとに、分析中に異なる光路長のデータから基準セル換算吸光度を演算処理し、演算前の結果と演算後の結果の少なくとも２つのクロマトデータを異なる線種で、出力装置に表示する表示手段を備えたことである。

また、本発明のその他の特徴は、分析終了後、保存したデータから出力装置に、フローセルの種類，光路長，演算前の結果と演算後の結果の少なくとも２つのクロマトデータを異なる線種で出力する出力手段を有することにより、異なる光路長で分析した結果の装置性能を比較する比較手段を備えたことである。

また、本発明のさらに他の特徴は、前記表示手段は、データ取得と同期して表示することである。

本発明によれば、液体クロマトグラフ装置において、検出器に取り付けてあるフローセルの光路長を把握して、基準セル換算吸光度を演算処理にて計算し出力装置に出力するため、異なる光路長のフローセルから測定されたデータの装置性能比較が容易となる。また、本発明によれば、分析結果に分析時に使用したフローセルの種類、及び光路長の情報が含まれるため、データの優劣の判断誤りを軽減することができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

ここで、異なる光路長における分析結果からの基準セル換算吸光度の演算処理をデータスケール変換とする。

図１より、本実施例の液体クロマトグラフ装置の構成を説明する。

複数種類の溶離液１０は、それぞれ、ポンプ２０によって吸引され、オートサンプラ３０を介して、カラムオーブン４０に送液される。ポンプ２０は、データ処理装置７０によって制御される。オートサンプラ３０が注入した試料は、ポンプ２０によって溶離液と共にカラムオーブン４０に送出される。試料は、オーブンによって恒温維持された分離カラムを有するカラムオーブン４０により成分ごとに分離される。分離された各成分は、検出器５０によって検出されるとともに、廃液容器６０に廃棄される。検出器５０によって検出された各成分の測定値は、データ処理装置７０に取り込まれ、クロマトピークの高さや面積を算出され、その結果は、ディスプレイ及びプリンタ等の出力装置８０に出力される。キーボードやマウス等の入力装置９０は、データ処理装置７０に接続されており、装置構成情報の設定入力や分析条件の設定入力に用いられる。また、データ処理装置７０は、オートサンプラ３０を制御して、試料の注入量を制御したり、カラムオーブン４０の温度を制御したりする。入力装置９０としては、出力装置８０の表示面上に設けられたタッチパネルなどでも良い。

次に、図１〜図７を用いて本実施例の液体クロマトグラフ装置における処理を詳細に説明する。

図２に、分析者の操作・入力に着目した液体クロマトグラフ装置の動作フローチャートを示す。

動作が開始されると、ステップ１００において、まず、分析者は測定を開始するにあたって、液体クロマトグラフを構成するクロマトユニットを指定したシステム構成情報をデータ処理装置７０に入力することによりシステム構成設定処理が行われる。液体クロマトグラフ装置を構成するクロマトユニットは、例えば、図１に示すように、ポンプ２０，オートサンプラ３０，カラムオーブン４０，検出器５０である。

また、システム構成設定時に検出器の構成情報として、図３に示す検出器の装置構成情報画面から、検出器に取り付けてあるフローセルの種類を選択、及びフローセルによるデータスケール変換をするか否かをデータ処理装置７０に設定する。

例えば、検出器に取り付けられているフローセルの種類がセミミクロの場合、図３において、フローセル種類メニュー２００からセミミクロを選択する。

また、フローセル種類メニュー２００への入力に基づいて、図４に示す、既存、又は編集可能なフローセル種類に対応する光路長表（テーブル）を用いて、入力されたフローセル種類データから光路長データを取得する。以上は、フローセルの種類により、光路長を識別する識別手段の一例である。

また、この識別手段の他の例としては、編集可能なフローセル種類に対応する光路長表（テーブル）を用いないで、又は確認手段として用いてもよい。この場合は、フローセル自体又はそれを保持する筐体に記載されたフローセルの種類や光路長等の仕様を、カメラ等の撮像装置で撮像し、データ処理装置７０で認識・識別しても良い。また、この場合は、フローセル自体又はそれを保持する筐体に付属する電子タグを用いて、前記仕様が記憶された電子タグ自体のメモリ、又は電子タグの識別番号の取得して前記仕様が記憶された外部のメモリのデータを用いて、データ処理装置７０で認識・識別しても良い。

さらに、図３において、分析時にデータスケール変換を行う場合、フローセルによるデータスケール変換チェックボックス２１０をチェック有りにする。また、出力装置８０に出力するデータを出力データグループボックス２２０より選択する。基準変換データ２２０ａを選択すると、データスケール変換した結果を出力装置に出力し、基準変換・測定データ２２０ｂを選択すると、データスケール変換した結果とデータスケール変換していない結果の２つのクロマトデータを出力装置に出力する。

図２のステップ１１０において：次に、分析者等の外部からの入力に基づいて、分析条件、即ち各クロマトユニットの装置条件をデータ処理装置７０に設定する。例えば、クロマトユニットの装置条件では、オートサンプラの注入量と注入回数やポンプの溶離液混合比率と流量、および、圧力の上下限値，カラムオーブンの温度設定値と温度上下限値，検出器の測定波長と測定時間等がこれにあたる。

図２のステップ１２０において：分析者等の外部からの入力に基づいて、データ処理装置７０に対して分析開始を実行すると、データ処理装置７０は各クロマトユニットに装置条件を送信し測定を開始する。検出器５０からのクロマトデータは、データ取得と同時にデータ処理装置７０に転送され、受信したクロマトデータを出力装置８０のディスプレイに表示する。上記では、クロマトデータは、データ取得と同時にデータ処理装置７０に転送されるとしたが、完全に同時の場合又は同期（同時も含む）していることが好ましい。

図５にて、データ処理装置７０における分析処理の一例を説明する。

分析開始を行うと、データ収集開始され、検出器よりクロマトデータが取得１２１される。このデータに対し、フローセルによるデータスケール変換有無を判定１２２し、データスケール変換有りの場合、出力データを判定１２３し、出力データが基準変換データの場合、計算式により、クロマトデータ変換１２５にて、データスケール変換を実施し、クロマトデータ表示１２４ｂ処理にて、スケール変換後のデータを出力装置８０に出力する。

データスケール変換に使用する計算式の例として、数１を以下に示す。
（数１）
基準変換データ値＝
測定データ値×基準光路長÷基準と異なる光路長
また、出力データを判定１２３し、出力データが基準変換・測定データの場合、データスケール変換していないデータを変換前データ表示１２４ａ処理にて、出力装置８０に出力する。

図６にクロマトグラム表示画面例を示す。クロマトデータ表示処理１２４ｂでは、データ変換１２２有りで、且つ出力データ１２３が基準変換データの場合、データスケール変換したクロマトデータを出力装置に表示３００ａする。また、出力データ１２３が基準変換・測定データの場合、データスケール変換していないクロマトデータを下段３００ｂに破線出力し、変換したクロマトデータを上段３００ａに実線出力する。この様に、２つのクロマトデータを異なる線種で一画面に表示する。

図５において、分析時間が終了したか否か判定処理１２６し、Ｙｅｓの場合、とデータ収集を終了し、データ保存処理１２７で、変換前のクロマトデータと変換後のクロマトデータを装置構成情報，分析条件と供に保存処理１２７する。

すなわち、装置構成情報であるフローセル種類，フローセルによるデータスケール変換等の装置構成条件、及びデータスケール変換前後の２つのクロマトデータを１つの分析結果ファイル１２８内に保存する。

このとき、２つのクロマトデータより、各光路長によるノイズ，ドリフト値を計算後、図６の比較表３１０を出力することにより、両データの性能比較を容易にできる。

図２のステップ１３０において：分析終了後、分析者は分析結果を印字する。印字処理では、装置構成情報，分析条件及び、クロマトデータを出力装置に出力する。

図７にクロマトグラム印字例を示す。装置構成情報の出力項目には、選択したフローセルの種類及び対応する光路長３２０を出力する。クロマトグラムにおいては、上段に基準変換したグラフ３３０（実線出力）、下段にデータ変換していないグラフ３４０（破線出力）を２つ並べて出力すると共に、グラフタイトル（３３０ａ，３４０ｂ）として、フローセル種類，光路長を出力する。さらに、ピーク同定されたピークの面積値（３３０ａ，３４０ｂ）を出力する。また、２つのグラフ（３３０，３４０）の重ね書き出力を可能とする。

図７では、クロマトグラム印字例としたが、印字とともに又は印字せずに、同様内容を出力装置８０にて表示しても良い。

上記例では、２種類のフローセルの例について説明したが、３種類以上のフローセルの場合に用いてもよく、その場合、２種類のフローセルの場合よりも、複雑化しがちな測定されたデータの装置性能比較がより容易となる。

液体クロマトグラフ装置で、フローセルを使用した検出器から構成される液体クロマトグラフ装置に関する。

液体クロマトグラフ構成図。 分析者の操作フローチャート。 装置構成情報設定画面例。 フローセル種類に対応する光路長表例。 データ処理装置における分析処理のフローチャート。 クロマトグラム表示画面例。 クロマトグラム印字例。

符号の説明

１０ 溶離液
２０ ポンプ
３０ オートサンプラ
４０ カラムオーブン
５０ 検出器
６０ 廃液容器
７０ データ処理装置
８０ 出力装置
９０ 入力装置

Claims (3)

1. ポンプ，オートサンプラ，カラムオーブン，検出器を含むクロマトグラフユニットと、前記クロマトグラフユニットを制御するデータ処理装置とを備える液体クロマトグラフ装置において、フローセルの種類により、光路長を識別する識別手段を有し、
   分析中に基準セル換算吸光度を演算処理し、演算前の結果と演算後の結果の少なくとも２つのクロマトデータを異なる線種で、出力装置に表示する表示手段を有することを特徴とする液体クロマトグラフ装置。
2. 請求項１記載の液体クロマトグラフ装置であって、
   分析終了後に、分析に使用したフローセルの種類，光路長，演算前の結果と演算後の結果の少なくとも２つのクロマトデータを異なる線種で出力する出力手段を有することを特徴とする液体クロマトグラフ装置。
3. 請求項１記載の液体クロマトグラフ装置であって、
   前記表示手段は、データ取得と同期して表示することを特徴とする液体クロマトグラフ装置。

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