JPH0365648A - 多波長検出器のデータ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は多波長検出器のデータ処理方法およびその装置
、特に複数成分の定性・定量方法および装置の改良に関
する。

［従来の技術〕 液体中の各種成分を分析するため液体クロマトグラフィ
が広く用いられている。

この液体クロマトグラフィは、ポンプ、インジェクタと
カラム等の試料分離部と、クロマトグラム測定部とより
構成され、複数成分から成る混合物試料を試料分離部で
各成分へ分離し、その後−般的には紫外または可視の単
一波長のクロマトグラムを取得するものである。

前記クロマトグラムは、データ処理装置でピーク検出が
おこなわれ、各ピークの溶出時間から該ピークに相当す
る成分の同定をおこない、またピーク面積あるいは高さ
から定量値を算出している。

［発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、従来の液体クロマトグラフィでは、−度
の分析操作で複数成分の検出を行なうことが極めて困難
であるという課題があった。

すなわち、混合物試料の各成分は、その成分固有の極大
吸収波長をもつ紫外・可視吸収スペクトルを有する。

例えば第５図には各種成分の吸収スペクトルが示されて
おり、同図（Ａ）はナフタレン、（Ｂ）はアントラセン
、（Ｃ）はピレンのスペクトルである。同図より明らか
なように、ナフタレン、アントラセン、ピレンの極大吸
収波長は、それぞれ２２１ｎｍ、　　２５　ｉｎｎ、　
　２４　ｉｎｎである。

ところが従来の液体クロマトグラフィでは、−回の分析
操作では−の特定波長のクロマトグラムしか得られな”
いため、これら３成分の混合物試料であっても２５０ｎ
ｍ付近でのクロマトグラムで定量計算をおこなわざるを
得なかった。

ここで、第５図（Ｂ）に示すようにアントラセンの場合
は２５Ｏｎｍ付近の吸収が高くその検出には問題がない
が、同図（Ａ）に示すようにナフタレンの２５０ｎｍ付
近の吸収は少ないため、その定量精度が悪いことが予想
される。

事実、第６図にはナフタレンの検量線が示されており、
同図（Ａ）は２５１　ｎｍでの検量線、（Ｂ）は２２１
ｎｍでの検量線である。同図より明らかなように、２２
１ｎｍでの検量線の方が定量精度がはるかに良好である
。それにもかかわらず、従来装置では２５１ｎｍでの分
析を行なわざるを得ない場合が多かったのである。

最近、このような問題を解決するため紫外・可視の単一
波長検出器を用い、その検出波長を時間プログラムで変
化させる装置も開発されているが、この検出器を用いた
場合には、予め予備実験をおこない、各成分が溶出する
時間に合せて検出波長を時間プログラムしなければなら
ない。このように予備実験が必要な点は、特に生体試料
のように試料が極めて微量の場合には大きな問題となっ
てしまう。

更に、はぼ同じ溶出時間をもつ成分では複数波長でのピ
ークが重なり合ってしまうこととなり、前記時間プログ
ラムを用いて分析することは不可能であった。

本発明は前記従来技術の課題に鑑みなされたものであり
、その目的は試料中の複数成分を同時に且つ正確に分析
することのできる多波長検出器のデータ処理方法および
その装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、本出願の請求項１記載のデ
ータ処理方法は、スペクトル採取工程と、記憶工程と、
読込工程と、同定工程と、を含む。

前記スペクトル採取工程は、所定タイミング毎に複数の
波長のスペクトルを順次採取する。

前記記憶工程は、スペクトル採取工程で採取された各波
長・各タイミングのスペクトルデータをそれぞれ記憶す
る。

前記読込工程は、記憶された複数の同一波長スペクトル
列よりなるクロマトグラムの中から、指定クロマトグラ
ムを複数選択し読み込む。

同定工程では、前記各指定クロマトグラムのピーク値よ
りその対応する物質を同定する。

また、請求項２記載のデータ処理装置は、記憶部と、波
長選択部と、同定処理部と、出力部と、を備える。

そして、多波長検出器が、カラムより流出してくる分離
液から所定タイミング毎に順次異なる波長でクロマトグ
ラムデータの採取を繰返し、記憶部が前記各波長・各タ
イミングでのクロマトグラムデータの記憶をそれぞれ行
なう。

波長選択部は、前記記憶部に記憶された複数の同一波長
スペクトル列よりなるクロマトグラムデータから所望の
クロマトグラムデータを複数選択可能としている。

同定処理部は、前記波長選択部で選択された各選択波長
のクロマトグラムデータを前記記憶部から呼込み、その
呼込まれたクロマトグラムデータより含有成分の同定を
行なう。

出力部は、前記同定処理部により同定された含有成分の
含有量出力を行なう。

［作用］ 本出願にかかるデータ処理方法及び装置は前述した手段
を有するので、多波長検出器で検出された複数波長のク
ロマトグラムデータから所望の波長のクロマトグラムデ
ータを複数選択することができる。

従って、測定の対象となる成分に最適な波長の・クロマ
トグラムデータよりその成分の同定を行なうことができ
る。

また、出力に用いることのできるクロマトグラムデータ
は任意に複数設定可能なので、複数成分の分析を極・め
で効率良く行なうことができる。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する
。

第１図には、本発明に用いられる液体クロマトグラフィ
の要部構成゛が示されている。

同図において、カラム１０の流入端１０ａには複数成分
を含有する試料液が供給され、流出端１０ｂからは成分
毎に分離された分離液が流出する。

そして、流出端１０ｂの下流には紫外・可視多波長検出
器１２が備えられている。

ここで、多波長検出器１２は第２図に示すように構成さ
れている。

すなわち多波長検出器１２は、光源１４と、カラム１０
よりの流出液が導通するフローセル１６と、前記セル１
６を通過した光源１４からの透過光を分光するポリクロ
メータ１８と、該ポリクロメータ１８により分光された
光を波長毎に検出するフォトダイオードアレイ２０と、
を含む。

ここで、フォトダイオードアレイ２０は複数の受光素子
を有し、それぞれの受光素子に前記分光された特定波長
の光が入光し、光電変換される。

そして、各受光素子に蓄積された電荷が順次スキャンさ
れ、多波長検出器１２で検出された各波長、各タイミン
グのスペクトルが第３図に示すようなデータ処理装置２
２で解析されるのである。

同図において、データ処理装置２２は、記憶部２４と、
波長選択部２６と、同定処理部２８と、出力部３０とを
備える。

そして記憶部２４はハードディスク等からなり、多波長
検出器１２から送られてくる各波長・各タイミングでの
スペクトルデータの記憶をそれぞれ行なう。

波長選択部２６は例えばキーボード等の入力装置からな
り、前記記憶部２４に記憶されたデータから所望のクロ
マトグラムデータを複数選択可能としている。

同定処理部２８は、前記波長選択部２６で選択された各
選択波長のクロマトグラムデータを前記記憶部２４から
呼込み、その呼込まれたクロマトグラムデータより含有
成分の同定を行なう。

出力部３０はデイスプレィ、プリンタ等からなり、前記
同定処理部２８により同定された含有成分の含有量等の
データ出力を行なう。

本実施例にかかるデータ処理装置は概略以上のように構
成され、次に第４図を参照しつつその作用について説明
する。

操作者は例えばナフタレン、アントラセン、ピレン等を
含む試料をカラム１０で分離し、その流出液を多波長検
出器１２で分析する（スペクトル採取工程）。ここで、
多波長検出器１２は、例えば１９５〜６５０ｎｍの範囲
で５ｎｍステップの複数波長のスペクトルを０．８ｓｅ
ｃ毎に取込み、前記記憶部２４に格納する（記憶工程）
。従って、記憶部２４内には５ｎｍおきの９２種類のク
ロマトグラムデータが存在することになる。

一方、操作者は波長選択部２６により所望の分析対象成
分の最適波長を選定する。ここでは、ナフタレン、アン
トラセン、ピレンの３種を分析対象とし、それぞれ２２
０，２４０，２５０ｎｍを選定する。

次に同定処理部２８はピーク同定テーブル中に何種類の
波長データがあるかを調べる（ステップ１００）。ここ
では前記２２０，２４０，２５０ｎｍの３種類のデータ
があることになる。

そして、指定された波長でのクロマトグラムデータを記
憶部２４よりメモリに読み込みピーク検出結果をピーク
同定テーブル中に格納する。

そのクロマトグラムデータのピーク検出結果より波長２
２０ｎｍでのリテンションタイム（ＲＴ）、面積、高さ
が演算され（ステップ１０２）、同様な操作を２４０，
２５０ｎｍのクロマトグラムデータについても行なう（
同定工程、ステップ１０４）。

次に各波長２２０，２４０，２５０ｎｍでの定量計算が
行なわれ（ステップ１０６）、プリンタ等の出力部３０
に印字する（ステップ１０８，１１０）。

以上のような操作の結果、次のような分析データが得ら
れることとなる。

尚、上記表において、■Ｄ＃はピーク同定番号、ＲＴ　
（ｍｉｎ）はその成分が溶出するまでの保持時間、ＮＡ
ＭＥは成分名、ＡＭＯＵＮＴは標準試料濃度、　ＦＡＣ
ＴＯＲは検量線の傾きである。

以上説明したように、本実施例にかかるデータ処理方法
及び装置によれば、ナフタレンについては２２０　ｎｍ
、アントラセンについては２５０　ｎｍ。

ピレンについては２４０ｎｍというように、同一試料中
の各成分をその最適波長で同時に測定することができ、
ピーク面積と成分量が前記第６図に示したような良好な
定量精度で測定することができる。

尚、本実施例では、予め得られたスペクトルに基づき波
長選択を操作者が行なうこととしたが、一般的にはその
波長は吸収極大であるので、装置に自動設定させること
も可能である。

又、本実施例にかかる方法及び装置は、内部標準法を用
いた定量計算において特に有効である。

ここで、内部標準法は液体クロマトグラムに注入する注
入量の誤差を少なくするため用いられる方法である。

すなわち、試料中に既知量の内部標準成分を添加した試
料でクロマトグラムを得、このクロマトグラムをピーク
検出することにより、濃度未知成分のピークと添加した
内部標準成分のピーク比から濃度未知成分の濃度を求め
る方法である。しかし従来、この内部標準成分の選択に
あたっては、濃度未知成分とは必ずカラムで完全に分離
すること、濃度未知成分と同じ波長でモニタできること
等の厳格な条件が最低限必要であった。

しかし、本データ処理法を用いれば、濃度未知成分と内
部標準成分は必ずしも分離する必要がなく、互いにピー
ク同定テーブルに指定した波長で吸収スペクトルの重な
りがなければよい。

従って、紫外・可視多波長検出器を用いた場合、このデ
ータ処理の内部標準法で用いる内部標準成分の選択が極
めて容易になる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本出願にかかる多波長検出器のデ
ータ処理方法及びその装置によれば、多波長検出器で得
られた多くのクロマトグラムデータの中から任意の複数
クロマトグラムデータを選択・処理可能としたので、試
料中の複数成分を一度の分析操作で正確に分析すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の適用される液体クロマトグラムの要部
構成図、 第２図は第１図に示した多波長検出器の構成説明図、 第３図は本発明の一実施例にかかるデータ処理装置の構
成を示すブロック図、 第４図は本発明の一実施例にかかるデータ処理方法を示
すフローチャート図、 第５図は各種成分のスペクトル図、 第６図は２５１，２２１ｎｍのクロマトグラムで作成し
たナフタレンの検量線である。 １２・・・多波長検出器 ２２・・・データ処理装置 ２４・・・記憶部 ２６・・・波長選択部 ２８・・・同定処理部 ３０・・・出力部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定タイミング毎に複数の波長のスペクトルを順
   次採取するスペクトル採取工程と、 採取された各波長・各タイミングのスペクトルをそれぞ
   れ記憶する記憶工程と、 記憶された複数の同一波長スペクトルよりなるクロマト
   グラムの中から、指定クロマトグラムを複数選択し読み
   込む読込工程と、 前記各指定クロマトグラムのピーク値よりその対応する
   物質を同定する同定工程と、 を備えることを特徴とする多波長検出器のデータ処理方
   法。
2. （２）カラムより流出してくる分離液を所定タイミング
   毎に順次異なる波長でスペクトルの採取を繰返す多波長
   検出器よりの各波長・各タイミングでのスペクトルデー
   タの記憶をそれぞれ行なう記憶部と、 前記記憶部に記憶された複数の同一波長スペクトル列か
   らなるクロマトグラムデータから所望波長のクロマトグ
   ラムデータを複数選択可能としている波長選択部と、 前記波長選択部で選択された各選択波長のクロマトグラ
   ムデータを前記記憶部から呼込み、その呼込まれたクロ
   マトグラムデータより含有成分の同定を行なう同定処理
   部と、 前記同定処理部により同定された含有成分の含有量出力
   を行なう出力部と、 を含むことを特徴とする多波長検出器のデータ処理装置
   。