JP6583159B2 - Method for measuring concentration by chromatograph and chromatograph - Google Patents

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Description

本発明は、クロマトグラフや質量分析装置を用いて試料に含まれる成分の濃度を測定する装置に関し、特に、そのための検量線を作成する技術に関する。   The present invention relates to an apparatus for measuring the concentration of a component contained in a sample using a chromatograph or a mass spectrometer, and more particularly to a technique for creating a calibration curve therefor.

試料に含まれる各種成分の濃度を測定する場合、まずガスクロマトグラフや液体クロマトグラフにより各成分を時間的に分離し、その後、分離された各成分について、そのクロマトグラフに現れるピークの面積や高さ等によりその含有量(濃度)を測定する方法がある。クロマトグラフのピークは、分光装置や質量分析装置などを用いて検出され、その面積等が測定されるが、試料中の当該成分の実際の濃度の値を決定するためには、既知の濃度を有する試料(標準試料)を分析することにより、その濃度値と分光装置や質量分析装置などで検出・測定されるピークの面積の値との関係を予め求めておかなければならない。両者の関係は一般に「検量線」と呼ばれる線で表され、保存しておかれる。未知の濃度の成分を含む試料を同じ条件の下で分析したとき、そのクロマトグラフに現れるピークの面積を測定し、その検量線に当てはめることにより、該成分の濃度を決定することができる。   When measuring the concentration of various components contained in a sample, first, each component is temporally separated by a gas chromatograph or liquid chromatograph, and then the peak area and height appearing in the chromatograph for each separated component. There is a method of measuring the content (concentration) by, for example. The chromatographic peak is detected using a spectroscopic device, a mass spectrometer, etc., and its area and the like are measured. In order to determine the actual concentration value of the component in the sample, a known concentration is used. By analyzing a sample (standard sample), the relationship between the concentration value and the value of the peak area detected and measured by a spectroscope or a mass spectrometer must be obtained in advance. The relationship between the two is generally represented by a line called a “calibration curve” and stored. When a sample containing a component having an unknown concentration is analyzed under the same conditions, the concentration of the component can be determined by measuring the area of the peak appearing in the chromatograph and applying it to the calibration curve.

検量線は、クロマトグラフや分光装置、質量分析装置など装置毎に異なるが、一般に直線とはならず、それらの装置に特有の曲線を呈する。そのため、1つの標準試料で1点だけ測定し、検量線を作成することは妥当ではない。   The calibration curve differs for each apparatus such as a chromatograph, a spectroscopic apparatus, and a mass spectrometer, but generally does not form a straight line but presents a curve specific to these apparatuses. Therefore, it is not appropriate to measure a single standard sample and create a calibration curve.

そこで、特許文献1では、検出器として質量分析装置を使用し、複数の安定同位体が存在する元素を含む物質を標準試料として、1回の分析で2以上の異なる濃度(同位体の存在比に対応する濃度)の測定点を得て、検量線を作成する方法を開示している。   Therefore, in Patent Document 1, a mass spectrometer is used as a detector, a substance containing an element containing a plurality of stable isotopes is used as a standard sample, and two or more different concentrations (isotope abundance ratios) in one analysis. A method of obtaining a calibration curve by obtaining a measurement point of (concentration corresponding to 1) is disclosed.

特開2000-065797号公報JP 2000-065797

特許文献1に記載の方法では、1種の標準試料の1回の測定で2点以上の検量線作成用の測定点を得ることができるが、一般に、分析の対象となる物質が含有する元素は、複数の安定同位体が存在する場合であっても、その存在比は大きく偏っている。例えば、水素は質量数1の1Hが99.984%であるのに対し、質量数2の2Hは0.016%、炭素は12Cが98.894%であるのに対し13Cが1.106%、窒素は14Nが99.634%であるのに対し15Nが0.366%、酸素は16Oが99.762%であるのに対し17Oが0.038%、18Oが0.200%となっている。従って、存在比の大きい方の同位元素が検量線を作成するに適切な濃度となるように標準試料を調製した場合、存在比の小さい方の同位元素の濃度は極めて小さな値となり、クロマトグラムにおいてピークがノイズに埋もれてしまう等により検量線において妥当な点を構成することができない。逆に、存在比の小さい方の同位元素を基準に標準試料を作製しようとしても、存在比の大きい方の同位元素の濃度が100%を超えることになるため、作製が不可能となる。 In the method described in Patent Document 1, two or more measurement points for creating a calibration curve can be obtained by one measurement of one type of standard sample, but in general, an element contained in a substance to be analyzed Even when a plurality of stable isotopes are present, the abundance ratio is largely biased. For example, hydrogen has a mass number of 1 H of 99.984%, whereas mass 2 of 2 H is 0.016%, carbon has 12 C of 98.894%, whereas 13 C has 1.106%, and nitrogen has 14 %. N is 15 N is 0.366% whereas a 99.634%, oxygen 16 O is 17 O while a 99.762% is 0.038% 18 O becomes 0.200%. Therefore, when a standard sample is prepared so that the isotope with the higher abundance ratio is at an appropriate concentration for creating a calibration curve, the concentration of the isotope with the lower abundance ratio is extremely small, and the chromatogram A reasonable point cannot be constructed in the calibration curve because the peak is buried in noise. On the other hand, even if an attempt is made to prepare a standard sample based on an isotope having a smaller abundance ratio, the concentration of the isotope having a larger abundance ratio exceeds 100%, so that the production is impossible.

また、特許文献1に記載の方法は、検出器として質量分析装置の使用を前提としなければならず、分光測定装置等の一般の検出器に適用することはできない。   Moreover, the method described in Patent Document 1 must be based on the use of a mass spectrometer as a detector, and cannot be applied to a general detector such as a spectrometer.

本発明が解決しようとする課題は、測定装置の特性をできるだけ反映した、未知試料の成分の濃度をできるだけ正しく決定することができる検量線を作成するための方法及び装置を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a method and apparatus for creating a calibration curve that can determine the concentration of a component of an unknown sample as accurately as possible, reflecting the characteristics of the measurement apparatus as much as possible.

上記課題を解決するために成された本発明に係るクロマトグラフによる濃度測定方法は、
a) 目的成分の濃度が互いに異なる複数の試料を調製する工程と、
b) 前記複数の試料を相異なる時間帯でクロマトグラフのカラムに通す工程と、
c) 前記カラムを通過した各試料を、複数のパラメータの値で測定することができる検出器で測定し、各試料について且つ各パラメータについてクロマトグラムを得る工程と、
d) 各試料、各パラメータについて得られたクロマトグラムから、所定の基準を超える強度又は別の所定の基準を下回る強度のピークを排除して目的成分の検量線を作成する工程と
を備えることを特徴とする。
The concentration measurement method by the chromatograph according to the present invention made to solve the above problems is as follows.
a) preparing a plurality of samples having different concentrations of the target component;
b) passing the plurality of samples through chromatographic columns in different time zones;
c) measuring each sample passed through the column with a detector capable of measuring with a plurality of parameter values, obtaining a chromatogram for each sample and for each parameter;
d) preparing a calibration curve for the target component from the chromatogram obtained for each sample and each parameter by eliminating peaks with an intensity exceeding a predetermined standard or an intensity falling below another predetermined standard. Features.

上記における検量線作成工程では、クロマトグラムから所定の基準によりピークを検出し、各ピークの強度の値を求め、それらピーク強度の値から過大・過小なものを排除して検量線を作成する。ここで、ピークの強度とは、ピークの高さやピークの面積等、目的成分の濃度と相関を有するパラメータのことを言う。   In the calibration curve creation step described above, peaks are detected from the chromatogram according to a predetermined standard, the intensity value of each peak is obtained, and a calibration curve is created by excluding excessive and excessive peaks from the peak intensity values. Here, the peak intensity refers to a parameter having a correlation with the concentration of the target component, such as a peak height or a peak area.

本発明に係る濃度測定方法では、互いに異なる濃度の複数の試料について、クロマトグラフにおいて複数のパラメータの値で測定を行うため、目的成分に関して既知の濃度の多くの点の測定値を得ることができる。そして、それら測定点の中で、強度が高すぎたり低すぎたりするため検量線を構成するに妥当でない点が存在する場合には、それを排除して検量線を作成するため、検出器を含むクロマトグラフの特性を十分に反映した検量線を作成することができる。この検量線を用いることにより、目的成分を含む未知試料の濃度を、低濃度から高濃度までの広い範囲で正しく決定することができるようになる。   In the concentration measurement method according to the present invention, since a plurality of samples having different concentrations are measured with a plurality of parameter values in the chromatograph, it is possible to obtain measurement values at many points of known concentrations for the target component. . If there is a point that is not appropriate for constructing a calibration curve because the intensity is too high or too low, remove the detector and create a calibration curve. It is possible to create a calibration curve that sufficiently reflects the characteristics of the chromatograph including it. By using this calibration curve, the concentration of the unknown sample containing the target component can be correctly determined over a wide range from a low concentration to a high concentration.

上記方法を実施するための本発明に係るクロマトグラフは、
a) カラムと、
b) 前記カラムを通過した試料を複数のパラメータの値で測定することができる検出器と、
c) 前記検出器からの検出信号に基づき、各パラメータの値についてクロマトグラムを作成するクロマトグラム作成部と、
d) 目的成分の濃度が互いに異なる複数の試料を相異なる時間帯で前記カラムに通過させた結果得られる複数のクロマトグラムより、所定の基準を超える強度又は別の所定の基準を下回る強度のピークを排除して目的成分の検量線を作成する検量線作成部と
を備えるものとなる。
The chromatograph according to the present invention for carrying out the above method,
a) a column;
b) a detector capable of measuring the sample that has passed through the column with values of a plurality of parameters;
c) a chromatogram creation unit that creates a chromatogram for each parameter value based on the detection signal from the detector;
d) From a plurality of chromatograms obtained as a result of passing a plurality of samples having different concentrations of the target component through the column in different time zones, peaks having an intensity exceeding a predetermined standard or an intensity falling below another predetermined standard And a calibration curve creation unit that creates a calibration curve of the target component by eliminating.

さらに、上記方法を実施するための本発明に係るクロマトグラフ用プログラムは、複数のパラメータの値で測定することができる検出器を備えるクロマトグラフに用いられるプログラムであって、
a) 前記検出器からの検出信号に基づき、各パラメータの値についてクロマトグラムを作成するクロマトグラム作成部と、
b) 目的成分の濃度が互いに異なる複数の試料を相異なる時間帯で前記クロマトグラフのカラムに通過させた結果得られる複数のクロマトグラムより、所定の基準を超える強度又は別の所定の基準を下回る強度のピークを排除して目的成分の検量線を作成する検量線作成部と
を備えることを特徴とする。
Furthermore, the chromatographic program according to the present invention for carrying out the above method is a program used for a chromatograph including a detector capable of measuring with a plurality of parameter values,
a) a chromatogram creation unit that creates a chromatogram for each parameter value based on the detection signal from the detector;
b) Intensities exceeding a predetermined standard or lower than another predetermined standard from a plurality of chromatograms obtained by passing a plurality of samples having different concentrations of target components through the chromatographic column in different time zones And a calibration curve creation unit that creates a calibration curve of the target component by eliminating the intensity peak.

本発明に係る濃度測定方法では、互いに異なる濃度の複数の試料について、クロマトグラフにおいて複数のパラメータの値で測定を行うため、目的成分に関して既知の濃度の多くの点の測定値を得ることができる。そして、それら測定点の中で、強度が高すぎたり低すぎたりするため検量線を構成するに妥当でない点が存在する場合には、それを排除して検量線を作成するため、検出器を含むクロマトグラフの特性を十分に反映した検量線を作成することができる。この検量線を用いることにより、目的成分を含む未知試料の濃度を、低濃度から高濃度までの広い範囲で正しく決定することができるようになる。   In the concentration measurement method according to the present invention, since a plurality of samples having different concentrations are measured with a plurality of parameter values in the chromatograph, it is possible to obtain measurement values at many points of known concentrations for the target component. . If there is a point that is not appropriate for constructing a calibration curve because the intensity is too high or too low, remove the detector and create a calibration curve. It is possible to create a calibration curve that sufficiently reflects the characteristics of the chromatograph including it. By using this calibration curve, the concentration of the unknown sample containing the target component can be correctly determined over a wide range from a low concentration to a high concentration.

本発明に係るクロマトグラフの一実施形態を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows one Embodiment of the chromatograph which concerns on this invention. 本実施形態のクロマトグラフにより得られるデータに基づいて作成される、標準試料の濃度が異なるクロマトグラムの例(a-1), (a-2)、及びそれらクロマトグラムのピーク強度から作成される検量線の例(b)を示すグラフ。Created from the chromatogram examples (a-1) and (a-2) and the peak intensities of the chromatograms that are created based on the data obtained by the chromatograph of the present embodiment and have different standard sample concentrations. The graph which shows the example (b) of a calibration curve. 本実施形態のクロマトグラフにより得られるデータに基づいて作成される、標準試料の濃度が異なりピーク強度が所定の下限値よりも低いピークを含むクロマトグラムの例(a-1)〜(a-3)、及びそれらクロマトグラムのピーク強度から作成される検量線の例(b)を示すグラフ。Examples of chromatograms (a-1) to (a-3) created based on data obtained by the chromatograph of the present embodiment and including peaks with different standard sample concentrations and peak intensities lower than a predetermined lower limit value ) And an example (b) of a calibration curve created from the peak intensities of the chromatograms. 本実施形態のクロマトグラフにより得られるデータに基づいて作成される、標準試料の濃度が異なりピーク強度が所定の上限値よりも高いピークを含むクロマトグラムの例(a-1)〜(a-3)、及びそれらクロマトグラムのピーク強度から作成される検量線の例(b)を示すグラフ。Examples of chromatograms (a-1) to (a-3) that are created based on data obtained by the chromatograph of the present embodiment and include peaks with different standard sample concentrations and peak intensities higher than a predetermined upper limit. ) And an example (b) of a calibration curve created from the peak intensities of the chromatograms. 検出器として質量分析装置を用いた場合に作成される、標準試料の濃度が異なるクロマトグラムの例(a-1), (a-2)、及びそれらクロマトグラムのピーク強度から作成される検量線の例(b)を示すグラフ。Examples of chromatograms (a-1) and (a-2) with different standard sample concentrations created when a mass spectrometer is used as a detector, and calibration curves created from the peak intensities of these chromatograms The graph which shows the example (b).

図1〜図5を用いて、本発明に係る濃度測定方法、クロマトグラフ、及びクロマトグラフ用プログラムの一実施形態を説明する。本実施形態では、濃度測定のための構成に特徴を有する高速液体クロマトグラフ、並びに該クロマトグラフにおいて実施される濃度測定方法及びクロマトグラフ用プログラムを例として説明する。   An embodiment of a concentration measurement method, a chromatograph, and a chromatographic program according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, a high-performance liquid chromatograph characterized by a configuration for concentration measurement, and a concentration measurement method and chromatograph program implemented in the chromatograph will be described as examples.

図1は、本実施形態の高速液体クロマトグラフ10の概略構成を示す図である。高速液体クロマトグラフ10は、移動相容器11、送液ポンプ12、試料注入部13、カラム14、検出器15、データ処理部16、及び制御部17を有する。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a high performance liquid chromatograph 10 of the present embodiment. The high-speed liquid chromatograph 10 includes a mobile phase container 11, a liquid feed pump 12, a sample injection unit 13, a column 14, a detector 15, a data processing unit 16, and a control unit 17.

移動相容器11は移動相を貯留する容器であり、送液ポンプ12は移動相容器11内の移動相を吸引して一定流量で送給するポンプである。試料注入部13は、標準試料や未知試料といった複数の液体試料から1つの液体試料を選択し、必要な場合には試料に対して希釈又は濃縮等の前処理を行ったうえで、送液ポンプ12から送給される移動相中に注入するものである。カラム14は、移動相に注入された試料が通過する間に該試料に含まれる成分を時間的に分離するものである。   The mobile phase container 11 is a container that stores a mobile phase, and the liquid feed pump 12 is a pump that sucks the mobile phase in the mobile phase container 11 and feeds it at a constant flow rate. The sample injection unit 13 selects one liquid sample from a plurality of liquid samples such as a standard sample and an unknown sample, and performs a pretreatment such as dilution or concentration on the sample if necessary, and then a liquid feed pump 12 is injected into the mobile phase fed from 12. The column 14 temporally separates the components contained in the sample while the sample injected into the mobile phase passes.

検出器15は、分光測定装置を用いた検出器であって、光源151、レンズ152、試料セル153、スリット154、凹面回折格子155及びフォトダイオードアレイ156を備える。光源151は、所定の波長帯内の多数の波長を有する光を生成する。レンズ152は、光源151からの光を試料セル153に集光する。試料セル153は、カラム14から移動相と共に導入される試料が通過すると共に、光源151からの光が透過する。試料セル153内では、光源151からの光が試料に照射され、該試料の成分により定まる波長の光が吸収される。試料セル153を通過した光は、スリット154を通過した後、凹面回折格子155により波長分散される。フォトダイオードアレイ156は、多数(例えば1024個)の検出素子が1次元アレイ状に並べられたものであり、検出素子毎に、凹面回折格子155で波長分散された光のうち特定の波長の光を検出する。こうして、フォトダイオードアレイ156において、波長毎の検出強度が得られる。   The detector 15 is a detector using a spectroscopic measurement device, and includes a light source 151, a lens 152, a sample cell 153, a slit 154, a concave diffraction grating 155, and a photodiode array 156. The light source 151 generates light having a large number of wavelengths within a predetermined wavelength band. The lens 152 condenses the light from the light source 151 on the sample cell 153. In the sample cell 153, the sample introduced from the column 14 together with the mobile phase passes, and the light from the light source 151 is transmitted. In the sample cell 153, the sample is irradiated with light from the light source 151, and light having a wavelength determined by the components of the sample is absorbed. The light that has passed through the sample cell 153 is wavelength-dispersed by the concave diffraction grating 155 after passing through the slit 154. The photodiode array 156 includes a large number (for example, 1024) of detection elements arranged in a one-dimensional array. For each detection element, light having a specific wavelength out of the light wavelength-dispersed by the concave diffraction grating 155. Is detected. Thus, the detection intensity for each wavelength is obtained in the photodiode array 156.

データ処理部16は、コンピュータの中央演算装置及びプログラム(本発明に係るクロマトグラフ用プログラムの実施形態)により具現化されるものであって、クロマトグラム作成部161、検量線作成部162、及び未知試料濃度決定部163を有する。それら各部の機能は、高速液体クロマトグラフ10の動作の説明と共に後述する。   The data processing unit 16 is embodied by a central processing unit of a computer and a program (embodiment of the chromatographic program according to the present invention), and includes a chromatogram creation unit 161, a calibration curve creation unit 162, and an unknown A sample concentration determination unit 163 is included. The function of each part will be described later together with the description of the operation of the high performance liquid chromatograph 10.

制御部17は、送液ポンプ12による移動相の吸引及び送給、試料注入部13による試料の注入、並びに検出器15の光源151における光の生成等の動作を制御する。   The control unit 17 controls operations such as suction and delivery of a mobile phase by the liquid feed pump 12, sample injection by the sample injection unit 13, and light generation in the light source 151 of the detector 15.

以下、高速液体クロマトグラフ10の動作、及び本発明に係る濃度測定方法の実施形態を説明する。この高速液体クロマトグラフ10では、濃度が異なる複数の標準試料(それら濃度は既知)の測定結果に基づいて以下のように検量線を作成し、その後、未知試料を測定して該検量線に基づいて該未知試料の成分を定量的に求める。ここで未知試料の測定の動作は、従来の高速液体クロマトグラフと同様である。そのため以下では、濃度が異なる複数の標準試料の測定結果に基づいて検量線を作成する際の動作に絞って説明する。   Hereinafter, the operation of the high performance liquid chromatograph 10 and the embodiment of the concentration measuring method according to the present invention will be described. In this high-performance liquid chromatograph 10, a calibration curve is created as follows based on the measurement results of a plurality of standard samples having different concentrations (the concentrations are known), and then an unknown sample is measured and based on the calibration curve. Thus, the components of the unknown sample are obtained quantitatively. Here, the operation of measuring the unknown sample is the same as that of the conventional high-performance liquid chromatograph. Therefore, the following description will focus on the operation when creating a calibration curve based on the measurement results of a plurality of standard samples having different concentrations.

まず、送液ポンプ12により移動相を移動相容器11から吸引して試料注入部13に送給しつつ、試料注入部13は、成分の含有率が既知であって所定の第1濃度となるように調製した標準試料を移動相に注入する。ここで標準試料の調製は、オートサンプラで行ってもよいし、分析者が行ってもよい。移動相に注入された標準試料は、カラム14を通過する間に、該試料に含まれる成分が時間的に分離される。そして、各成分は、時間差をもって検出器15の試料セル153に到達し、以下のように、成分毎に異なる時間(保持時間)に検出される。   First, while the mobile phase is sucked from the mobile phase container 11 by the liquid feed pump 12 and fed to the sample injection unit 13, the sample injection unit 13 has a known component content and a predetermined first concentration. A standard sample prepared as described above is injected into the mobile phase. Here, the standard sample may be prepared by an autosampler or an analyst. While the standard sample injected into the mobile phase passes through the column 14, the components contained in the sample are temporally separated. Each component reaches the sample cell 153 of the detector 15 with a time difference, and is detected at a different time (holding time) for each component as follows.

検出器15では、光源151から発せられる所定の波長帯内の多数の波長を有する光が試料セル153を通過し、その際に試料セル153内に存在する標準試料の成分により定まる特定の波長の光のみが吸収され、前述のように凹面回折格子155で波長分散されて波長毎にフォトダイオードアレイ156で強度が検出される。この波長毎の検出強度の時間変化のデータをフォトダイオードアレイ156から得ることにより、クロマトグラム作成部161は波長毎のクロマトグラムを作成する。   In the detector 15, light having a large number of wavelengths within a predetermined wavelength band emitted from the light source 151 passes through the sample cell 153 and has a specific wavelength determined by the components of the standard sample existing in the sample cell 153 at that time. As described above, only light is absorbed and wavelength-dispersed by the concave diffraction grating 155, and the intensity is detected by the photodiode array 156 for each wavelength. The chromatogram creation unit 161 creates a chromatogram for each wavelength by obtaining data of the temporal change in detection intensity for each wavelength from the photodiode array 156.

第1濃度の標準試料の成分が全て検出器15の試料セル153を通過した後のタイミングにおいて、試料注入部13は、第1濃度とは異なる所定の第2濃度となるように調製した標準試料を移動相に注入する。標準試料の調製の方法は第1濃度の場合と同様である。そして、第1濃度の標準試料と同じ方法で、第2濃度の標準試料について波長毎のクロマトグラムを作成する。以下、必要に応じて、第1濃度及び第2濃度とは異なる濃度の1以上(第1濃度及び第2濃度の標準試料と合わせて3以上)の標準試料について同様の操作を行う。   At the timing after all the components of the standard sample of the first concentration have passed through the sample cell 153 of the detector 15, the sample injection unit 13 is a standard sample prepared so as to have a predetermined second concentration different from the first concentration. Is injected into the mobile phase. The method for preparing the standard sample is the same as that for the first concentration. And the chromatogram for every wavelength is created about the standard sample of the 2nd concentration by the same method as the standard sample of the 1st concentration. Hereinafter, if necessary, the same operation is performed for one or more standard samples having a concentration different from the first concentration and the second concentration (three or more in combination with the standard samples of the first concentration and the second concentration).

図2(a-1)に、第1濃度の標準試料の測定で得られた検出強度から作成したクロマトグラムの一例を示し、図2(a-2)に、第1濃度の標準試料の測定で得られた検出強度から作成したクロマトグラムの一例を示す。(a-1)及び(a-2)にはそれぞれ、異なる4つの波長において得られたフォトダイオードアレイ156の検出強度に基づいて、それら波長毎に作成された4つのクロマトグラムが示されている。これら4つのクロマトグラムのうち、同図中に「CH1」及び「CH2」と記した2つのクロマトグラムは、標準試料中の同じ成分(「成分A」とする)で吸収された光の異なる2つの波長の検出強度からそれぞれ作成したクロマトグラムである。CH1とCH2のクロマトグラムのピークは、保持時間が同じであって、その強度(ピークトップの高さ、及びピークの積分強度(面積))が相違している。また、同図中に「CH3」及び「CH4」と記した2つのクロマトグラムは、成分Aとは異なる標準試料中の同じ成分(成分B)で吸収された光の異なる2つの波長の検出強度からそれぞれ作成したクロマトグラムである。CH3とCH4のクロマトグラムのピークは、保持時間が同じ(成分Aの保持時間とは異なる)であって強度が相違している。   Fig. 2 (a-1) shows an example of a chromatogram created from the detected intensity obtained from the measurement of the standard sample of the first concentration. Fig. 2 (a-2) shows the measurement of the standard sample of the first concentration. An example of the chromatogram created from the detected intensity obtained in step 1 is shown. (a-1) and (a-2) show four chromatograms created for each wavelength based on the detected intensity of the photodiode array 156 obtained at four different wavelengths. . Of these four chromatograms, the two chromatograms labeled “CH1” and “CH2” in the figure show different amounts of light absorbed by the same component (referred to as “component A”) in the standard sample. It is the chromatogram created from the detection intensity of one wavelength. The peaks in the chromatograms of CH1 and CH2 have the same retention time, and their intensities (peak top height and peak integrated intensity (area)) are different. In addition, the two chromatograms labeled “CH3” and “CH4” in the figure show the detection intensities at two different wavelengths of light absorbed by the same component (component B) in a standard sample different from component A. It is the chromatogram created from each. The peaks of the chromatograms of CH3 and CH4 have the same retention time (different from the retention time of component A) and have different intensities.

検量線作成部162は、このように標準試料の濃度が異なる(a-1)及び(a-2)からそれぞれ得られたCH1〜CH4のクロマトグラムのピークの強度から、CH1〜CH4のそれぞれについて、図2(b)に示すように、標準試料の濃度と得られたピークの強度の関係を示す検量線を作成する。図2(b)では、横軸を標準試料の濃度として第1濃度及び第2濃度の値のところに、得られたピーク強度の値の点を付したが、標準試料の濃度が既知であり且つ標準試料における成分A及びBの含有率も既知であるため、横軸を成分の濃度に換算することが可能である。   The calibration curve creation unit 162 determines the CH1 to CH4 for each of the CH1 to CH4 from the intensity of the CH1 to CH4 chromatograms obtained from the different (a-1) and (a-2) standard sample concentrations. As shown in FIG. 2 (b), a calibration curve showing the relationship between the concentration of the standard sample and the intensity of the obtained peak is prepared. In FIG. 2 (b), the horizontal axis is the concentration of the standard sample, and the points of the obtained peak intensity values are added to the values of the first concentration and the second concentration. However, the concentration of the standard sample is known. In addition, since the contents of components A and B in the standard sample are also known, the horizontal axis can be converted into the concentration of the components.

こうして得られた検量線を用いて、未知試料の定量を行う際には、クロマトグラム作成部161は、該未知試料の測定によってフォトダイオードアレイ156で検出された波長(CH1〜CH4)で得られた検出強度に基づいてクロマトグラムを作成する。そして、未知試料濃度決定部163は、該波長で得られたクロマトグラムのピーク強度となるときの濃度を該波長における検量線から読み取ることにより、該波長に対応した成分の濃度を求める。ここで、1つの成分について複数の波長(成分AではCH1及びCH2、成分BではCH3及びCH4)の値で測定することができる。そのため、それら複数の波長で得られた濃度の値を平均すること等により、1つの波長の検量線だけで濃度を求めた場合よりも精度を高くすることができる。   When the unknown sample is quantified using the calibration curve thus obtained, the chromatogram creation unit 161 is obtained with the wavelengths (CH1 to CH4) detected by the photodiode array 156 by measuring the unknown sample. A chromatogram is created based on the detected intensity. Then, the unknown sample concentration determination unit 163 obtains the concentration of the component corresponding to the wavelength by reading the concentration at the peak intensity of the chromatogram obtained at the wavelength from the calibration curve at the wavelength. Here, one component can be measured with a plurality of wavelengths (CH1 and CH2 for component A, CH3 and CH4 for component B). Therefore, by averaging the concentration values obtained at the plurality of wavelengths, the accuracy can be made higher than when the concentration is obtained using only a calibration curve of one wavelength.

図2(a-1)及び(a-2)に示した例では、クロマトグラムのピークはいずれも、検出困難なほど小さくはなく、且つ、ピークが飽和するほど大きいものでもない。そのため、得られたクロマトグラムのピークを全て検量線の作成に用いた。それに対して、図3(a-1)に示したCH1及びCH2のクロマトグラムのうち後者のもののようにピーク強度が弱すぎると、ピーク強度の値を正確に求めることができない。そこで、CH1及びCH2のそれぞれについて、図3(a-1)に加えて同(a-2)及び(a-3)に示すように濃度がより高い標準試料を用いてクロマトグラムを作成し、それら3つのクロマトグラムで得られたピーク強度のうち所定の下限値よりも大きいものを用いて検量線を作成する。作成した検量線の例を図3(b)に示す。CH1では3つのクロマトグラムで得られたピーク強度を全て用いて検量線を作成しているのに対して、CH2では下限値よりも低いピーク強度(図中の×印)を除外して残りの2点を用いて検量線を作成している。ピーク強度が下限値よりも低いデータは精度が低いため、残りの2点を用いて作成した検量線から外れており、この点を含めると検量線が不正確になってしまうが、本実施形態ではこの点を除外することで検量線の精度の低下を防止している。   In the examples shown in FIGS. 2 (a-1) and (a-2), none of the peaks in the chromatogram is so small that it is difficult to detect and is not so large that the peak is saturated. Therefore, all the peaks of the obtained chromatogram were used for preparing a calibration curve. On the other hand, if the peak intensity is too weak as in the latter of the chromatograms of CH1 and CH2 shown in FIG. 3 (a-1), the value of the peak intensity cannot be obtained accurately. Therefore, for each of CH1 and CH2, in addition to FIG. 3 (a-1), a chromatogram is prepared using a standard sample having a higher concentration as shown in (a-2) and (a-3), A calibration curve is created using the peak intensities obtained from these three chromatograms that are larger than a predetermined lower limit. An example of the created calibration curve is shown in FIG. In CH1, a calibration curve was created using all peak intensities obtained from the three chromatograms, whereas in CH2, the peak intensity lower than the lower limit (x mark in the figure) was excluded and the rest A calibration curve is created using two points. Data whose peak intensity is lower than the lower limit is low in accuracy, so it is out of the calibration curve created using the remaining two points, and including this point makes the calibration curve inaccurate. In this case, the accuracy of the calibration curve is prevented from being lowered by excluding this point.

また、測定時の成分の濃度が高すぎると、検出器15のフォトダイオードアレイ156の該成分に対応する波長の検出強度を示す信号が飽和してしまう。そうすると、図4(a-3)に示すように、クロマトグラムのピークも飽和してしまう。このような飽和したピークの強度は、真のピーク強度よりも小さくなってしまうため、検量線の作成に使用するとその精度が低くなってしまう。そこで、図4(a-3)に加えて同(a-1)及び(a-2)に示すように濃度がより低い標準試料を用いてクロマトグラムを作成し、それら3つのクロマトグラムで得られたピーク強度のうちピークが飽和していないことを示す所定の上限値よりも小さいものを用いて検量線を作成する。作成した検量線の例を図4(b)に示す。CH4では3つのクロマトグラムで得られたピーク強度を全て用いて検量線を作成しているのに対して、CH3では上限値よりも高いピーク強度(図中の×印)を除外して残りの2点を用いて検量線を作成している。この×印の点を含めてしまうと検量線が不正確になってしまうが、本実施形態ではこの点を除外することで検量線の精度の低下を防止している。   If the concentration of the component at the time of measurement is too high, a signal indicating the detection intensity of the wavelength corresponding to the component of the photodiode array 156 of the detector 15 is saturated. Then, as shown in FIG. 4 (a-3), the peak of the chromatogram is also saturated. Since the intensity of such a saturated peak is smaller than the true peak intensity, its accuracy is lowered when it is used to create a calibration curve. Therefore, in addition to Fig. 4 (a-3), a chromatogram was created using standard samples with lower concentrations as shown in (a-1) and (a-2), and these three chromatograms were obtained. A calibration curve is created using a peak intensity smaller than a predetermined upper limit value indicating that the peak is not saturated. An example of the created calibration curve is shown in FIG. In CH4, a calibration curve was created using all peak intensities obtained from the three chromatograms, whereas in CH3, peak intensity higher than the upper limit (marked with x in the figure) was excluded and the rest A calibration curve is created using two points. If this x-marked point is included, the calibration curve becomes inaccurate, but in this embodiment, the accuracy of the calibration curve is prevented from being lowered by excluding this point.

本発明は、上記実施形態には限定されない。
例えば、上記実施形態ではフォトダイオードアレイを備える検出器を使用したが、その代わりに、質量分析装置を検出器として用いてもよい。その場合には、異なる複数の質量電荷比m/zをパラメータとして、濃度の異なる複数の標準試料についてそれぞれ、それら質量電荷比m/z毎にクロマトグラムを作成する。ここで、異なる複数の質量電荷比m/zを得るには、同位体の存在によって質量電荷比m/zが相違することを利用してもよいし(図5(a-1), (a-2))、質量分析計において目的成分のイオンを開裂させてもよい。作成したクロマトグラムに基づいて、目的成分の検量線を作成することができる(図5(b))。
The present invention is not limited to the above embodiment.
For example, in the above embodiment, a detector including a photodiode array is used, but instead, a mass spectrometer may be used as a detector. In that case, using a plurality of different mass-to-charge ratios m / z as parameters, a chromatogram is created for each of the plurality of standard samples having different concentrations for each mass-to-charge ratio m / z. Here, in order to obtain a plurality of different mass-to-charge ratios m / z, the fact that the mass-to-charge ratios m / z are different depending on the presence of an isotope may be used (FIGS. 5A-1 and 5A). -2)), ions of the target component may be cleaved in a mass spectrometer. Based on the created chromatogram, a calibration curve of the target component can be created (FIG. 5 (b)).

また、上記実施形態では高速液体クロマトグラフの場合を例として説明したが、ガスクロマトグラフにおいても同様の濃度測定のための構成、濃度測定方法及びクロマトグラフ用プログラムを適用することができる。   In the above-described embodiment, the case of the high performance liquid chromatograph has been described as an example. However, the same configuration for concentration measurement, concentration measurement method, and chromatograph program can be applied to the gas chromatograph.

10…高速液体クロマトグラフ
11…移動相容器
12…送液ポンプ
13…試料注入部
14…カラム
15…検出器
151…光源
152…レンズ
153…試料セル
154…スリット
155…凹面回折格子
156…フォトダイオードアレイ
16…データ処理部
161…クロマトグラム作成部
162…検量線作成部
163…未知試料濃度決定部
17…制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... High performance liquid chromatograph 11 ... Mobile phase container 12 ... Liquid feed pump 13 ... Sample injection part 14 ... Column 15 ... Detector 151 ... Light source 152 ... Lens 153 ... Sample cell 154 ... Slit 155 ... Concave diffraction grating 156 ... Photodiode Array 16 ... Data processing unit 161 ... Chromatogram creation unit 162 ... Calibration curve creation unit 163 ... Unknown sample concentration determination unit 17 ... Control unit

Claims (6)

a) 目的成分の濃度が互いに異なる複数の試料を調製する工程と、
b) 前記複数の試料を相異なる時間帯でクロマトグラフのカラムに通す工程と、
c) 前記カラムを通過した各試料を、複数のパラメータの値で測定することができる検出器で測定し、各試料について且つ各パラメータについてクロマトグラムを得る工程と、
d) 各試料、各パラメータについて得られたクロマトグラムから、所定の基準を超える強度又は別の所定の基準を下回る強度のピークを排除して目的成分の検量線を作成する工程と
を備えることを特徴とするクロマトグラフによる濃度測定方法。
a) preparing a plurality of samples having different concentrations of the target component;
b) passing the plurality of samples through chromatographic columns in different time zones;
c) measuring each sample passed through the column with a detector capable of measuring with a plurality of parameter values, obtaining a chromatogram for each sample and for each parameter;
d) preparing a calibration curve for the target component from the chromatogram obtained for each sample and each parameter by eliminating peaks with an intensity exceeding a predetermined standard or an intensity falling below another predetermined standard. Concentration measurement method using a characteristic chromatograph.
前記パラメータが、分光測定装置で測定される光の波長であることを特徴とする請求項1に記載の濃度測定方法。   The concentration measuring method according to claim 1, wherein the parameter is a wavelength of light measured by a spectrometer. a) カラムと、
b) 前記カラムを通過した試料を複数のパラメータの値で測定することができる検出器と、
c) 前記検出器からの検出信号に基づき、各パラメータの値についてクロマトグラムを作成するクロマトグラム作成部と、
d) 目的成分の濃度が互いに異なる複数の試料を相異なる時間帯で前記カラムに通過させた結果得られる複数のクロマトグラムより、所定の基準を超える強度又は別の所定の基準を下回る強度のピークを排除して目的成分の検量線を作成する検量線作成部と
を備えることを特徴とするクロマトグラフ。
a) a column;
b) a detector capable of measuring the sample that has passed through the column with values of a plurality of parameters;
c) a chromatogram creation unit that creates a chromatogram for each parameter value based on the detection signal from the detector;
d) From a plurality of chromatograms obtained as a result of passing a plurality of samples having different concentrations of the target component through the column in different time zones, peaks having an intensity exceeding a predetermined standard or an intensity falling below another predetermined standard And a calibration curve creation unit that creates a calibration curve of the target component by eliminating the above.
前記検出器が分光測定装置を用いた検出器であって、前記パラメータが、該分光測定装置で測定される光の波長であることを特徴とする請求項3に記載のクロマトグラフ。   The chromatograph according to claim 3, wherein the detector is a detector using a spectroscopic measurement device, and the parameter is a wavelength of light measured by the spectroscopic measurement device. 複数のパラメータの値で測定することができる検出器を備えるクロマトグラフに用いられるプログラムであって、
a) 前記検出器からの検出信号に基づき、各パラメータの値についてクロマトグラムを作成するクロマトグラム作成部と、
b) 目的成分の濃度が互いに異なる複数の試料を相異なる時間帯で前記クロマトグラフのカラムに通過させた結果得られる複数のクロマトグラムより、所定の基準を超える強度又は別の所定の基準を下回る強度のピークを排除して目的成分の検量線を作成する検量線作成部と
を備えることを特徴とするクロマトグラフ用プログラム。
A program used for a chromatograph equipped with a detector capable of measuring a plurality of parameter values,
a) a chromatogram creation unit that creates a chromatogram for each parameter value based on the detection signal from the detector;
b) Intensities exceeding a predetermined standard or lower than another predetermined standard from a plurality of chromatograms obtained by passing a plurality of samples having different concentrations of target components through the chromatographic column in different time zones A chromatograph program comprising: a calibration curve creation unit that creates a calibration curve of a target component by eliminating an intensity peak.
前記検出器が分光測定装置を用いた検出器であって、前記パラメータが、該分光測定装置で測定される光の波長であることを特徴とする請求項5に記載のクロマトグラフ用プログラム。   6. The chromatographic program according to claim 5, wherein the detector is a detector using a spectroscopic measurement device, and the parameter is a wavelength of light measured by the spectroscopic measurement device.
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JP3541577B2 (en) * 1996-08-30 2004-07-14 株式会社島津製作所 Data processing device for PDA detector
JP3327822B2 (en) * 1996-10-31 2002-09-24 株式会社日立製作所 Liquid chromatograph data processing method
US5938931A (en) * 1996-10-31 1999-08-17 Hitachi, Ltd. Method for processing liquid chromatographic data
JP2006058110A (en) * 2004-08-19 2006-03-02 Shimadzu Corp Data processor for chromatograph
JP5458913B2 (en) * 2010-01-28 2014-04-02 株式会社島津製作所 Data processing method and data processing apparatus for three-dimensional chromatogram
CN106226527B (en) * 2011-07-21 2018-05-04 和光纯药工业株式会社 In blood plasma in amino acid analysis internal standard solution, internal standard substance and blood plasma amino acid quantitative approach

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