JP6904059B2 - Automatic method for determining the peak detection sensitivity of the chromatogram - Google Patents

Automatic method for determining the peak detection sensitivity of the chromatogram Download PDF

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Description

本発明は、測定試料のクロマトグラムに対して、適切なピーク検出感度を自動で決定する方法に関する。 The present invention relates to a method for automatically determining an appropriate peak detection sensitivity with respect to a chromatogram of a measurement sample.

クロマトグラフィは複数成分を含む試料をカラムで分離定量する方法である。一般的には、各成分ピークの溶出時間から定性を行い、検出器の出力度合により定量を行う。未知試料の定量分析を行う際、希釈倍率の異なる複数の標準試料を用いて目的ピークの検量線を作成する必要がある。正確な定性・定量を実現するためには、標準試料、未知試料いずれにおいても、正確にピークを検出し、そのピークの面積または高さを算出することが重要となる。 Chromatography is a method of separating and quantifying a sample containing a plurality of components with a column. In general, qualification is performed from the elution time of each component peak, and quantification is performed based on the output degree of the detector. When performing a quantitative analysis of an unknown sample, it is necessary to prepare a calibration curve of the target peak using a plurality of standard samples having different dilution ratios. In order to realize accurate qualitative and quantitative analysis, it is important to accurately detect peaks in both standard samples and unknown samples and calculate the area or height of the peaks.

ピークの検出は、時間当たりの検出器の出力の変化量、つまり、クロマトグラムの微分値の変化を基に行うのが一般的である。前記変化量が事前に定めたピーク検出感度を閾値としてピークスタート点およびピークエンド点を決定し、ピーク高さ、面積等を算出する。 The peak is generally detected based on the amount of change in the output of the detector per hour, that is, the change in the differential value of the chromatogram. The peak start point and peak end point are determined using the peak detection sensitivity for which the amount of change is predetermined as a threshold value, and the peak height, area, and the like are calculated.

ピーク検出感度は、濃度の異なる測定試料の全ピークが検出できるように、デフォルトの閾値として指定されたピーク検出感度から各クロマトグラムに最適なピーク検出感度へ手入力により変更し、クロマトグラム毎にピーク検出結果を確認し、正常にピーク検出ができなかった場合は再度、ピーク検出感度を手入力により変更する必要がある。 The peak detection sensitivity is manually changed from the peak detection sensitivity specified as the default threshold value to the optimum peak detection sensitivity for each chromatogram so that all peaks of measurement samples with different concentrations can be detected, and for each chromatogram. It is necessary to check the peak detection result and manually change the peak detection sensitivity again if the peak cannot be detected normally.

図1、2に濃度の異なる標準試料を単一のピーク検出感度を用いてピーク検出を試みた結果を示す。ピーク検出感度をピークスタートで2.000μS/min、ピークエンドで−2.000μS/minとしたところ、図1aに示すクロマトグラムの一次微分値は図1bとなり、ピークスタート点とピークエンド点が一点ずつ検出され、正しくピーク検出ができていることがわかる。一方、図2aに示すクロマトグラムの一次微分値は図2bとなり、ピークスタート点とピークエンド点いずれも検出されず、ピークが検出されていないことがわかる。 Figures 1 and 2 show the results of attempting peak detection using standard samples with different concentrations using a single peak detection sensitivity. When the peak detection sensitivity was set to 2.000 μS / min at the peak start and -2,000 μS / min at the peak end, the first derivative value of the chromatogram shown in FIG. 1a is FIG. 1b, and the peak start point and the peak end point are one point. It is detected one by one, and it can be seen that the peak is detected correctly. On the other hand, the first derivative value of the chromatogram shown in FIG. 2a is shown in FIG. 2b, and neither the peak start point nor the peak end point is detected, indicating that no peak is detected.

目的のピークが自動で検出されないクロマトグラムに対しては、ピーク検出感度を操作者がクロマトグラム毎に手作業により指定する方法がとられている。しかし、操作者に依存したピーク検出手法は、操作者の主観的判断や作業習熟度により解析結果が変化するため、クロマトグラフィの定量性を損ない、計測手法としての信頼性を失う。また、濃度が異なる複数の標準試料のクロマトグラムに含まれるすべての目的ピークを単一の検出感度にて自動検出しようとした場合、もっとも微分値が小さいピーク以下になるようにピーク検出感度を指定しなければならない。この場合、クロマトグラムに含まれるノイズや夾雑物による不要ピークを検出してしまうといった問題がある。 For chromatograms in which the target peak is not automatically detected, a method is adopted in which the operator manually specifies the peak detection sensitivity for each chromatogram. However, the operator-dependent peak detection method impairs the quantitativeness of chromatography and loses its reliability as a measurement method because the analysis result changes depending on the operator's subjective judgment and work proficiency. In addition, when trying to automatically detect all target peaks contained in the chromatograms of multiple standard samples with different concentrations with a single detection sensitivity, the peak detection sensitivity is specified so that the peak has the smallest differential value or less. Must. In this case, there is a problem that unnecessary peaks due to noise and impurities contained in the chromatogram are detected.

本発明は、試料を測定する際に、ピーク検出感度を自動で調整し、適切なピーク検出が可能となる方法を提供するものである。 The present invention provides a method that automatically adjusts the peak detection sensitivity when measuring a sample and enables appropriate peak detection.

本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を行なった結果、試料のクロマトグラムのピークの一次微分値が、クロマトグラムの高さによって変化することに着目し、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have focused on the fact that the first derivative value of the peak of the chromatogram of the sample changes depending on the height of the chromatogram, and completed the present invention. I arrived.

すなわち、本発明は、
クロマトグラフィによる試料の分析方法であって、
クロマトグラム中でピークが存在しない任意の時間を安定点とした場合に、
特定成分の濃度が既知である標準試料について、
クロマトグラム中で前記特定成分に関するピークが検出可能な溶出時間の範囲を基準範囲、
前記基準範囲内における最大出力値と安定点における出力値との差を標準最大ピーク値、
測定の際のピーク検出感度を標準ピーク検出感度とし、
前記特定成分を含んでなる試料を分析する際に、
前記試料のクロマトグラム中における前記標準試料と同一の基準範囲内における最大出力値と、前記標準試料と同一の又は異なる安定点における出力値との差である最大ピーク値を算出し、
前記標準最大ピーク値に対する前記最大ピーク値の割合を、前記標準ピーク検出感度に乗算した値をピーク検出感度として用いることを特徴とする。
That is, the present invention
It is a method of analyzing a sample by chromatography.
When the stable point is any time when there is no peak in the chromatogram,
For standard samples with known concentrations of specific components
The reference range is the range of elution time in which the peak related to the specific component can be detected in the chromatogram.
The difference between the maximum output value within the reference range and the output value at the stable point is the standard maximum peak value.
The peak detection sensitivity during measurement is used as the standard peak detection sensitivity.
When analyzing a sample containing the specific component,
The maximum peak value, which is the difference between the maximum output value within the same reference range as the standard sample and the output value at the same or different stable point as the standard sample in the chromatogram of the sample, is calculated.
A value obtained by multiplying the standard peak detection sensitivity by the ratio of the maximum peak value to the standard maximum peak value is used as the peak detection sensitivity.

以下に、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明における安定点とは、クロマトグラム中でピークが存在しない任意の時間をいう。クロマトグラムのうち測定試料や夾雑物に由来したピークに干渉されないベースライン上となるような時間であればどこを選択してもよいが、クロマトグラムの最初又は最後の部分を選択することが好ましく、操作者の主観的判断を排除するために装置によって自動的に決定されることが好ましい。 The stable point in the present invention means an arbitrary time in which a peak does not exist in the chromatogram. You can select any time in the chromatogram that is on the baseline that is not interfered with by the peaks derived from the measurement sample or impurities, but it is preferable to select the first or last part of the chromatogram. , It is preferable that the determination is automatically made by the device in order to eliminate the subjective judgment of the operator.

本発明における基準範囲とは、クロマトグラム中で特定成分に関するピークが検出可能な溶出時間の範囲をいう。特定成分とは、内部標準成分や検量線作成時の既知成分等の必ず含まれる成分を選択する必要がある。検量線作成時であれば、試料中に少量しか含まれていない成分を選択することが好ましい。また、主成分が1種類であるような試料、あるいは分子量分布測定であれば、基準範囲についてクロマトグラムすべてを包含するような時間にしても問題はない。 The reference range in the present invention refers to the range of elution time at which a peak related to a specific component can be detected in the chromatogram. As the specific component, it is necessary to select a component that is always included, such as an internal standard component and a known component when creating a calibration curve. When preparing a calibration curve, it is preferable to select a component that is contained only in a small amount in the sample. Further, in the case of a sample having only one type of main component or a molecular weight distribution measurement, there is no problem even if the time is such that the entire chromatogram is included in the reference range.

本発明はまず、前述した特定成分の濃度が既知である標準試料について、クロマトグラフィ測定を行い、得られたクロマトグラムについて基準範囲内における最大出力値と安定点における出力値との差を標準最大ピーク値として算出する。標準試料のクロマトグラフィ測定の際に設定されているピーク検出感度が標準ピーク検出感度となる。デフォルト値などであらかじめ指定された値がノイズや夾雑物による不要ピークを検出してしまうような値で設定されている場合は、ピーク検出感度を下げて標準試料を測定する方が好ましく、また、デフォルト値などであらかじめ指定された値が目的とするピークを正しく検出できないような値で設定されている場合は、ピーク検出感度を上げて測定する方が好ましい。ただし、実際に標準試料を測定する際に使用したピーク検出感度を標準ピーク検出感度とすれば問題ない。 In the present invention, first, a standard sample having a known concentration of a specific component described above is subjected to chromatographic measurement, and the difference between the maximum output value within the reference range and the output value at the stable point of the obtained chromatogram is the standard maximum peak. Calculate as a value. The peak detection sensitivity set at the time of chromatographic measurement of the standard sample is the standard peak detection sensitivity. If the value specified in advance such as the default value is set to a value that detects unnecessary peaks due to noise or impurities, it is preferable to lower the peak detection sensitivity and measure the standard sample. When the value specified in advance such as the default value is set to a value that cannot correctly detect the target peak, it is preferable to increase the peak detection sensitivity for measurement. However, there is no problem if the peak detection sensitivity used when actually measuring the standard sample is set as the standard peak detection sensitivity.

次に、前述した特定成分を含んでなる試料を分析するが、この際に測定試料のクロマトグラム中における前記標準試料と同一の基準範囲内における最大出力値と、前記標準試料と同一の又は異なる安定点における出力値との差である最大ピーク値を算出し、前記標準最大ピーク値に対する前記最大ピーク値の割合を、前記標準ピーク検出感度に乗算した値をピーク検出感度として用いる。例えば、標準最大ピーク値が2μS、標準ピーク検出感度がピークスタートで2.000μS/min、ピークエンドで−2.000μS/minの場合、測定試料の最大ピーク値が1μSであれば、標準最大ピーク値(2μS)に対する最大ピーク値(1μS)の割合は0.5(1μS/2μS)となるため、標準ピーク検出感度(2.000μS/min)を0.5で乗算し、ピークスタートで1.000μS/min、ピークエンドで−1.000μS/minというピーク検出感度を用いればよい。 Next, the sample containing the above-mentioned specific component is analyzed. At this time, the maximum output value within the same reference range as the standard sample in the chromatogram of the measurement sample is the same as or different from the standard sample. The maximum peak value, which is the difference from the output value at the stable point, is calculated, and the value obtained by multiplying the standard peak detection sensitivity by the ratio of the maximum peak value to the standard maximum peak value is used as the peak detection sensitivity. For example, when the standard maximum peak value is 2 μS, the standard peak detection sensitivity is 2.000 μS / min at the peak start, and -2000 μS / min at the peak end, if the maximum peak value of the measurement sample is 1 μS, the standard maximum peak Since the ratio of the maximum peak value (1 μS) to the value (2 μS) is 0.5 (1 μS / 2 μS), the standard peak detection sensitivity (2.000 μS / min) is multiplied by 0.5, and the peak start is 1. A peak detection sensitivity of 000 μS / min and -1,000 μS / min at the peak end may be used.

標準試料中の特定成分と同一成分での比較を行う必要があるため、基準範囲は標準試料と同一である必要があるが、安定点については前記標準試料と同一の時間が必ずしも測定試料にとっての安定点となるとは限らないため、標準試料と同一の場合もあれば、異なる場合もある。なお、基準範囲をクロマトグラムすべてを包含するような時間に設定している場合は、測定試料中に特定成分より多量に含まれている成分があってはならない。この場合、基準範囲を再設定する必要がある。 Since it is necessary to compare the specific component in the standard sample with the same component, the reference range needs to be the same as that of the standard sample, but the stability point is not necessarily the same as that of the standard sample for the measurement sample. Since it is not always the stable point, it may be the same as the standard sample or it may be different. When the reference range is set to a time that includes the entire chromatogram, there must be no component contained in the measurement sample in a larger amount than the specific component. In this case, it is necessary to reset the reference range.

本発明は、検量線の作成にも好適に用いることが可能である。測定試料に標準試料を希釈した試料を選択し、標準試料と同一の基準範囲及び安定点で最大ピーク値を算出して、前述した通り、標準最大ピーク値に対する最大ピーク値の割合を、標準ピーク検出感度に乗算した値をピーク検出感度として用いればよい。 The present invention can also be suitably used for producing a calibration curve. Select a sample obtained by diluting the standard sample as the measurement sample, calculate the maximum peak value in the same reference range and stable point as the standard sample, and as described above, set the ratio of the maximum peak value to the standard maximum peak value as the standard peak. The value obtained by multiplying the detection sensitivity may be used as the peak detection sensitivity.

本発明の方法は、測定者自身が自動的に算出されるピーク検出感度を手入力で変更することで実施してもよく、装置がプログラムでピーク検出感度を自動的に変更しても問題ない。 The method of the present invention may be carried out by manually changing the peak detection sensitivity automatically calculated by the measurer himself, or there is no problem even if the apparatus automatically changes the peak detection sensitivity by a program. ..

本発明では、クロマトグラムを取得した後、適切なピーク検出感度により、定量計算まで適切かつ自動に行うことが可能になり、操作者の負担低減および定量計算の信頼性を高めることが可能になった。 In the present invention, after the chromatogram is acquired, the quantitative calculation can be appropriately and automatically performed by the appropriate peak detection sensitivity, and the burden on the operator can be reduced and the reliability of the quantitative calculation can be improved. It was.

一般的な希釈倍率が低い測定試料に対するピーク検出結果を示した図である。It is a figure which showed the peak detection result with respect to the measurement sample which a general dilution ratio is low. 一般的な希釈倍率が高い測定試料に対するピーク検出結果を示した図である。It is a figure which showed the peak detection result with respect to the measurement sample with a general high dilution ratio. 実施例1で使用したシステム構成を示した図である。It is a figure which showed the system configuration used in Example 1. FIG. 一般的なピーク検出結果を用いて作成した検量線を示した図である。It is a figure which showed the calibration curve which made using the general peak detection result. 本発明での希釈倍率が高い測定試料に対するピーク検出結果を示した図である。It is a figure which showed the peak detection result with respect to the measurement sample with a high dilution ratio in this invention. 本発明のピーク検出結果を用いて作成した検量線を示した図である。It is a figure which showed the calibration curve prepared using the peak detection result of this invention. 実施例2で使用したシステム構成を示した図である。It is a figure which showed the system configuration used in Example 2. 実施例2で得られたクロマトグラムを示した図である。It is a figure which showed the chromatogram obtained in Example 2. 従来法でのピーク検出結果と、本発明でのピーク検出結果(#7〜#4)を示したものである。The peak detection result by the conventional method and the peak detection result (# 7 to # 4) in the present invention are shown. 従来法でのピーク検出結果と、本発明でのピーク検出結果(#3〜#1)を示したものである。The peak detection result by the conventional method and the peak detection result (# 3 to # 1) in the present invention are shown. 従来法で検出したピークの面積と、本発明法で検出した面積を比較したものである。This is a comparison of the area of the peak detected by the conventional method and the area detected by the method of the present invention. 従来法で検出したピークの積分分子量分布曲線と、本発明法で検出したピークの積分分子量分布曲線を比較したものである。This is a comparison between the integrated molecular weight distribution curve of the peak detected by the conventional method and the integrated molecular weight distribution curve of the peak detected by the present invention method.

以下、本発明について実施例を用いて説明するが、これらは本発明の一実施形態であり、本発明を限定するものではない。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples, but these are embodiments of the present invention and do not limit the present invention.

(実施例1)
本発明の方法を、図3に示すイオンクロマトグラフィシステムを使用し、複数の標準物質を測定することで検量線を作成する検証した。なお、検量線の作成対象は塩化物イオン(基準溶出時間 1.8〜2.05分)とした。
(Example 1)
The method of the present invention was verified to produce a calibration curve by measuring a plurality of standard substances using the ion chromatography system shown in FIG. The calibration curve was prepared for chloride ions (reference elution time: 1.8 to 2.05 minutes).

システムは、溶媒脱気装置(2)、送液ポンプ(3)、試料注入バルブ(4)、カラムオーブン(6)、サプレッサ(7)、電気伝導度検出計(8)にて構成される。データ処理装置(10)は東ソー(株)製データ処理プログラム IC−2010 Workstationを使用した。
分析カラム(5)としては、東ソー(株)製 TSKgel SuperIC−Anion HSを使用した。
The system consists of a solvent degassing device (2), a liquid feed pump (3), a sample injection valve (4), a column oven (6), a suppressor (7), and an electrical conductivity detector (8). The data processing apparatus (10) used the data processing program IC-2010 Workstation manufactured by Tosoh Corporation.
As the analysis column (5), TSKgel SuperIC-Anion HS manufactured by Tosoh Corporation was used.

測定試料には標準陰イオン試料(フッ化物イオン1mg/L、塩化物イオン1mg/L、亜硝酸イオン5mg/L、臭化物イオン5mg/L、硝酸イオン5mg/L、燐酸イオン10mg/L、硫酸イオン5mg/L)を20倍希釈(濃度1)、40倍希釈(濃度2)、80倍希釈(濃度3)、160倍希釈(濃度4)、320倍希釈(濃度5)、640倍希釈(濃度6)したものを使用した。
その他の条件は下記の通りである。
注入量:30μL、カラムオーブン温度:40℃、溶離液流速:1.5mL/min、溶離液:3.8mM炭酸水素ナトリウム+3.0mM炭酸ナトリウム、サプレッサゲル:TSKgel suppress IC−A。
The measurement samples are standard anion samples (fluoride ion 1 mg / L, chloride ion 1 mg / L, nitrite ion 5 mg / L, bromide ion 5 mg / L, nitrate ion 5 mg / L, phosphate ion 10 mg / L, sulfate ion. 5 mg / L) 20-fold dilution (concentration 1), 40-fold dilution (concentration 2), 80-fold dilution (concentration 3), 160-fold dilution (concentration 4), 320-fold dilution (concentration 5), 640-fold dilution (concentration 5) 6) Dilution was used.
Other conditions are as follows.
Injection volume: 30 μL, column oven temperature: 40 ° C., eluent flow rate: 1.5 mL / min, eluent: 3.8 mM sodium hydrogen carbonate + 3.0 mM sodium carbonate, suppressor gel: TSKgel supress IC-A.

まず、従来法に従い、単一の検出感度であるピークスタート検出感度を2.000μS/min、ピークエンド検出感度を−2.000μS/minに設定して試料の測定を行った。その結果、640倍希釈した試料(濃度6)では、ピークが検出できず検量線としてプロットできなかった(図4参照)。 First, according to the conventional method, the sample was measured by setting the peak start detection sensitivity, which is a single detection sensitivity, to 2.000 μS / min and the peak end detection sensitivity to -2,000 μS / min. As a result, in the sample diluted 640 times (concentration 6), the peak could not be detected and could not be plotted as a calibration curve (see FIG. 4).

次に、本発明の方法で検量線作成を行った。塩化物イオンの出現する溶出時間1.8〜2.05分を基準範囲、ベースライン上から安定点(クロマトグラムの最後の部分である7.0分)を選択し、濃度1の試料を標準試料として標準最大ピーク値、濃度2〜6の試料の最大ピーク値をそれぞれ算出した。ピークスタート検出感度2.000μS/min、ピークエンド検出感度−2.000μS/minを標準ピーク検出感度とし、表1に本手法を用いて算出した各試料のピーク検出感度を示す。 Next, a calibration curve was prepared by the method of the present invention. The elution time at which chloride ions appear is set in the reference range of 1.8 to 2.05 minutes, a stable point (7.0 minutes, which is the last part of the chromatogram) is selected from the baseline, and a sample with a concentration of 1 is standardized. The standard maximum peak value as a sample and the maximum peak value of a sample having a concentration of 2 to 6 were calculated, respectively. The peak start detection sensitivity of 2.000 μS / min and the peak end detection sensitivity of -2000 μS / min are set as the standard peak detection sensitivity, and Table 1 shows the peak detection sensitivity of each sample calculated using this method.

Figure 0006904059
Figure 0006904059

濃度6の試料の測定の際は、標準ピーク検出感度を標準最大ピーク値に対する濃度6の試料の最大ピーク値の割合(0.023)で乗算し、ピークスタート検出感度0.046μS/min、ピークエンド検出感度−0.046μS/minに設定して、測定を行った。その結果、従来法では検出ができなかった濃度6の試料でもピークを検出することができ(図5参照)、全ての測定試料の点をプロットした検量線が作成できた(図6参照)。 When measuring a sample with a concentration of 6, the standard peak detection sensitivity is multiplied by the ratio of the maximum peak value of the sample with a concentration of 6 to the standard maximum peak value (0.023), and the peak start detection sensitivity is 0.046 μS / min. The measurement was performed with the end detection sensitivity set to −0.046 μS / min. As a result, a peak could be detected even in a sample having a concentration of 6 which could not be detected by the conventional method (see FIG. 5), and a calibration curve plotting the points of all the measurement samples could be created (see FIG. 6).

(実施例2)
本実施例においては、図7に示すクロマトグラフィシステムを使用し、分子排除クロマトグラフィー(GPC)での高分子成分の分子量測定の系で検証した。
(Example 2)
In this example, the chromatography system shown in FIG. 7 was used and verified by a system for measuring the molecular weight of a polymer component by molecular exclusion chromatography (GPC).

システムは、溶媒脱気装置(2)、サンプル側送液ポンプ(11)、リファレンス側送液ポンプ(12)、試料注入バルブ(4)、カラムオーブン(6)、示差屈折率検出器(13)、データ処理装置(10)にて構成される。データ処理装置(10)は東ソー(株)製マルチステーション GPC-8020IIを使用した。
分析カラム(5)としては、東ソー(株)製 TSKgel G−Oligo−PW(7.8mmI.D.×30 cm)を2本直列に接続して使用した。
The system includes a solvent degassing device (2), a sample side liquid feed pump (11), a reference side liquid feed pump (12), a sample injection valve (4), a column oven (6), and a differential refractometer detector (13). , Consists of a data processing device (10). As the data processing device (10), a multi-station GPC-8020II manufactured by Tosoh Corporation was used.
As the analysis column (5), two TSKgel G-Oligo-PWs (7.8 mm ID × 30 cm) manufactured by Tosoh Corporation were connected in series and used.

測定試料にはポリエチレングリコール:平均分子量1000(和光純薬工業(株)製)250mg/mL(#7)と、それを2倍希釈(#6)、4倍希釈(#5)、8倍希釈(#4)、16倍希釈(#3)、32倍希釈(#2)、64倍希釈(#1)したものを使用した(表2参照)。
その他の条件は下記の通りである。
注入量:50μL、カラムオーブン温度:40℃、溶離液流速:1.0mL/min(サンプル側)、0.5mL/min(リファレンス側)、溶離液:200mM硝酸ナトリウム水溶液
The measurement sample is polyethylene glycol: average molecular weight 1000 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 250 mg / mL (# 7), diluted 2-fold (# 6), 4-fold diluted (# 5), 8-fold diluted. (# 4), 16-fold dilution (# 3), 32-fold dilution (# 2), and 64-fold dilution (# 1) were used (see Table 2).
Other conditions are as follows.
Injection volume: 50 μL, column oven temperature: 40 ° C., eluent flow rate: 1.0 mL / min (sample side), 0.5 mL / min (reference side), eluent: 200 mM sodium nitrate aqueous solution

Figure 0006904059
Figure 0006904059

図8は得られたクロマトグラムを示した図である。図中の凡例は測定#を示している。 FIG. 8 is a diagram showing the obtained chromatogram. The legend in the figure shows measurement #.

まず、#7の試料を標準とし、ピーク検出感度を含むピーク検出条件を設定した。
本実施例で使用したデータ処理装置のピーク検出条件は以下の通りである。
[検出感度]:2.000mV/分
(ピーク検出用のクロマトグラム一次微分閾値)
[ベース判定値]:0.000mV/分
(検出されたピークを「ベースピーク」または「谷ピーク」とするかの判定値)
[排除面積値]:0.000mV×秒
(ピークと判断しないピーク面積閾値)
[排除高さ]:0.020mV
(ピークと判断しないピーク高さ閾値)
[排除半値幅]:0.000秒
(ピークと判断しないピーク半値幅閾値)
基準範囲をクロマトグラム0.0〜25.0min、#7の最大ピーク値を標準最大ピーク値とし、ピークスタート検出感度2.000mV/min、ピークエンド検出感度−2.000mV/minを標準ピーク検出感度とした。表3に本手法を用いて算出した各試料のピーク検出感度を示す。
First, the sample of # 7 was used as a standard, and the peak detection conditions including the peak detection sensitivity were set.
The peak detection conditions of the data processing apparatus used in this embodiment are as follows.
[Detection sensitivity]: 2.000 mV / min (chromatogram first derivative threshold for peak detection)
[Base judgment value]: 0.000 mV / min (Judgment value of whether the detected peak is a "base peak" or a "valley peak")
[Excluded area value]: 0.000 mV x sec (peak area threshold not judged to be a peak)
[Exclusion height]: 0.020 mV
(Peak height threshold that is not judged to be a peak)
[Exclusion half width]: 0.000 seconds (peak half width threshold not judged to be a peak)
The reference range is chromatogram 0.0 to 25.0 min, the maximum peak value of # 7 is the standard maximum peak value, and the peak start detection sensitivity is 2.000 mV / min and the peak end detection sensitivity is -2000 mV / min. Sensitivity. Table 3 shows the peak detection sensitivity of each sample calculated using this method.

たとえば、#4のクロマトグラムでは、時間ゼロを安定点とした最大出力は11.834mVであり、標準最大ピーク値(58.334mV)に対する試料の最大ピーク値(11.834mV)の割合は0.203(11.834/58.334)となり、ピーク検出感度は0.406mV/min(2.000mV/min×0.203)と算出される。 For example, in the # 4 chromatogram, the maximum output with time zero as the stable point is 11.834 mV, and the ratio of the maximum peak value (11.834 mV) of the sample to the standard maximum peak value (58.334 mV) is 0. It becomes 203 (11.834 / 58.334), and the peak detection sensitivity is calculated as 0.406 mV / min (2.000 mV / min × 0.203).

Figure 0006904059
Figure 0006904059

以上のように算出されたピーク検出感度を各々のクロマトグラムに適用し、ピーク検出を実施して得られた結果を図9b、図10bに示す。 The peak detection sensitivities calculated as described above are applied to each chromatogram, and the results obtained by performing peak detection are shown in FIGS. 9b and 10b.

なお、従来法との比較のため、ピーク検出感度を2.000mV/minと設定し、全てのクロマトグラムに適用し、ピーク検出を実施した場合の結果を図9a、図10aに示す。なお、ピークスタート点、およびピークエンド点は図中に黒丸で示す。 For comparison with the conventional method, the peak detection sensitivity is set to 2.000 mV / min, applied to all chromatograms, and the results of peak detection are shown in FIGS. 9a and 10a. The peak start point and peak end point are indicated by black circles in the figure.

図9、図10から明らかなように、ピーク検出感度を一定の値に設定した場合、ピーク強度(濃度)が小さくなるにつれて、ピークスタート点が正常時間から遅れたり、ピークエンド点が正常時間から早まる現象が顕著となる。本発明の方法によりピーク強度に則したピーク検出感度を用いた場合は、ピーク強度(濃度)が小さくなっても、ピークスタート点およびピークエンド点が正常に検出される。 As is clear from FIGS. 9 and 10, when the peak detection sensitivity is set to a constant value, the peak start point is delayed from the normal time or the peak end point is delayed from the normal time as the peak intensity (concentration) decreases. The phenomenon of accelerating becomes remarkable. When the peak detection sensitivity according to the peak intensity is used by the method of the present invention, the peak start point and the peak end point are normally detected even if the peak intensity (concentration) becomes small.

本実施例で示したGPCでは、未知試料の分子量分布を得ることが目的である。ピークのスタート側とエンド側は、それぞれ未知試料の分子量分布における最大値付近と最小値付近をあらわすため、ブロードな高分子成分ピークのスタート位置およびエンド位置を正確に特定する必要がある。そのため、自動でピーク検出を実行した後、ピークスタート位置およびエンド位置が不適切な場合、再度、ピーク検出条件を変えて正確なピーク検出ができるように試行錯誤することとなる。如何なる試行錯誤を行っても適切なピーク検出ができない場合は、最終的に、操作者の判断でピークスタート位置およびエンド位置を手動で特定する作業等を行う必要がある。特に、ピーク高さが変化したり、溶出位置が変化した場合などは、正確なピーク検出が行われないケースが多い。 The purpose of the GPC shown in this example is to obtain the molecular weight distribution of an unknown sample. Since the start side and the end side of the peak represent the vicinity of the maximum value and the vicinity of the minimum value in the molecular weight distribution of the unknown sample, respectively, it is necessary to accurately specify the start position and the end position of the broad polymer component peak. Therefore, after the peak detection is automatically executed, if the peak start position and the end position are inappropriate, trial and error is performed so that the peak detection condition can be changed again to perform accurate peak detection. If an appropriate peak cannot be detected by any trial and error, it is finally necessary to manually identify the peak start position and the end position at the operator's discretion. In particular, when the peak height changes or the elution position changes, accurate peak detection is often not performed.

図11は前記操作で得られたピークスタート点、およびピークエンド点から得られた面積値の違いを示した図である。本発明の検出法(ピーク検出感度可変)で得られた面積を100として、従来法(ピーク検出感度固定)で得られた面積%を計算し、プロットした。なお、横軸は濃度の対数値であり、黒三角は従来法(ピーク検出感度固定)白丸は本法(ピーク検出感度可変)を示している。この図からも明らかなように、全ての濃度の試料に対しても、従来法(ピーク検出感度固定)でピーク検出法を行った場合は、最大で25%も小さくなっていることが分かる。 FIG. 11 is a diagram showing the difference between the peak start point obtained by the above operation and the area value obtained from the peak end point. The area% obtained by the conventional method (fixed peak detection sensitivity) was calculated and plotted, assuming that the area obtained by the detection method (variable peak detection sensitivity) of the present invention was 100. The horizontal axis is the logarithmic value of the concentration, the black triangle indicates the conventional method (fixed peak detection sensitivity), and the white circle indicates this method (variable peak detection sensitivity). As is clear from this figure, it can be seen that even for samples of all concentrations, when the peak detection method is performed by the conventional method (fixed peak detection sensitivity), the size is reduced by up to 25%.

図12は、図9、図10で得られた結果を元に作成した積分分子量分布曲線である。横軸が分子量、縦軸が積分分布の割合である。凡例破線は従来法によりピーク検出感度を固定でピークを検出した場合の積分分子量分布曲線であり、凡例実線は本発明によりピーク検出感度を可変にしてピークを検出した場合の積分分子量分布曲線である。ここからわかるように、本発明は従来法と比べてピークの分子量分布における最大値付近と最小値付近をより正確に取得できていることがわかる。 FIG. 12 is an integrated molecular weight distribution curve created based on the results obtained in FIGS. 9 and 10. The horizontal axis is the molecular weight and the vertical axis is the ratio of the integral distribution. The broken line in the legend is the integrated molecular weight distribution curve when the peak is detected with the peak detection sensitivity fixed by the conventional method, and the solid line in the legend is the integrated molecular weight distribution curve when the peak is detected by making the peak detection sensitivity variable according to the present invention. .. As can be seen from this, it can be seen that the present invention can more accurately obtain the vicinity of the maximum value and the vicinity of the minimum value in the molecular weight distribution of the peak as compared with the conventional method.

1.溶離液
2.脱気装置
3.送液ポンプ
4.試料注入バルブ
5.分析カラム
6.カラム恒温槽
7.サプレッサ
8.電気伝導度検出器
9.廃液
10.システム制御およびデータ処理装置
11.送液ポンプ(サンプル側)
12.送液ポンプ(リファレンス側)
13.示差屈折率検出器
1. 1. Eluent 2. Degassing device 3. Liquid feed pump 4. Sample injection valve 5. Analytical column 6. Column constant temperature bath 7. Suppressor 8. Electrical conductivity detector 9. Waste liquid 10. System control and data processing equipment 11. Liquid feed pump (sample side)
12. Liquid feed pump (reference side)
13. Differential refractometer

Claims (4)

クロマトグラフィによる試料の分析方法であって、
クロマトグラム中でピークが存在しない任意の時間を安定点とした場合に、
特定成分の濃度が既知である標準試料について、
クロマトグラム中で前記特定成分に関するピークが検出可能な溶出時間の範囲を基準範囲、
前記基準範囲内における最大出力値と安定点における出力値との差を標準最大ピーク値、
測定の際のピーク検出感度を標準ピーク検出感度とし、
前記特定成分を含んでなる試料を分析する際に、
前記試料のクロマトグラム中における前記標準試料と同一の基準範囲内における最大出力値と、前記標準試料と同一の又は異なる安定点における出力値との差である最大ピーク値を算出し、
前記標準最大ピーク値に対する前記最大ピーク値の割合を、前記標準ピーク検出感度に乗算した値をピーク検出感度として用いることを特徴とする分析方法。
It is a method of analyzing a sample by chromatography.
When the stable point is any time when there is no peak in the chromatogram,
For standard samples with known concentrations of specific components
The reference range is the range of elution time in which the peak related to the specific component can be detected in the chromatogram.
The difference between the maximum output value within the reference range and the output value at the stable point is the standard maximum peak value.
The peak detection sensitivity during measurement is used as the standard peak detection sensitivity.
When analyzing a sample containing the specific component,
The maximum peak value, which is the difference between the maximum output value within the same reference range as the standard sample and the output value at the same or different stable point as the standard sample in the chromatogram of the sample, is calculated.
An analysis method characterized in that a value obtained by multiplying the standard peak detection sensitivity by the ratio of the maximum peak value to the standard maximum peak value is used as the peak detection sensitivity.
前記安定点をクロマトグラムの最初の部分又は最後の部分として自動的に決定することを特徴とする請求項1に記載の分析方法。 The analysis method according to claim 1, wherein the stable point is automatically determined as the first part or the last part of the chromatogram. 前記基準範囲をクロマトグラム全体とすることを特徴とする請求項1又は2に記載の分析方法。 The analysis method according to claim 1 or 2, wherein the reference range is the entire chromatogram. 前記特定成分を含んでなる試料が前記標準試料を希釈した試料であり、
前記試料のクロマトグラム中における前記標準試料と同一の基準範囲内における最大出力値と、前記標準試料と同一の安定点における出力値との差である最大ピーク値を算出して、
請求項1〜3のいずれかに記載の分析方法を行うことを特徴とする検量線作成方法。
The sample containing the specific component is a sample obtained by diluting the standard sample.
The maximum peak value, which is the difference between the maximum output value within the same reference range as the standard sample and the output value at the same stable point as the standard sample in the chromatogram of the sample, is calculated.
A method for creating a calibration curve, which comprises performing the analysis method according to any one of claims 1 to 3.
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