JPH07103961A - クロマトグラフィーのデータ処理装置 - Google Patents

クロマトグラフィーのデータ処理装置

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JPH07103961A
JPH07103961A JP5269543A JP26954393A JPH07103961A JP H07103961 A JPH07103961 A JP H07103961A JP 5269543 A JP5269543 A JP 5269543A JP 26954393 A JP26954393 A JP 26954393A JP H07103961 A JPH07103961 A JP H07103961A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 バックグラウンド補正用データを獲得するた
めの分析動作を不要にする。 【構成】 標準試料分析を行ない、それらの標準試料デ
ータはデータメモリ2に記憶していく。バックグラウン
ド算出部4ではデータメモリ2に記憶されている標準試
料データから2種類の標準試料データを呼び出し、 b(t)=(F2(t)−kF1(t))/(1−k) によってバックグラウンドを抽出する。ここで、F
1(t),F2(t)はそれぞれ標準試料1,2のクロマトグ
ラム、kは標準試料1と標準試料2の各成分の濃度比で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はガスクロマトグラフや液
体クロマトグラフで検出されたクロマトグラムデータか
ら試料成分を同定したり定量したり機能を備えたデータ
処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】液体クロマトグラフやガスクロマトグラ
フなどのクロマトグラフで試料を分析すると、検出器か
ら出力される信号には試料成分の検出信号の他にバック
グラウンド信号が含まれている。試料を分析して得られ
たクロマトグラムから試料成分の保持時間を求めて同定
したり、試料成分のピーク面積から試料成分濃度を算出
したりするためには、クロマトグラムからバックグラウ
ンドを差し引く補正が必要となることがある。
【0003】バックグラウンドは試料に関係なくそれぞ
れの分析装置に固有のものとして現れる。そのため、バ
ックグラウンド補正をするためのバックグラウンドデー
タは、標準試料や未知試料の分析とは別に、溶媒のみを
注入したり、試料を注入しないでキャリアだけで流して
試料分析と同じ条件で分析装置を動作させるバックグラ
ウンド補正用データ作成のための分析を行なっている。
その後に標準試料や未知試料の分析を行ない、得られた
クロマトグラムデータから先に検出しておいたバックグ
ラウンドデータを差し引くことによって、バックグラウ
ンド補正後の標準試料や未知試料のデータを得てより精
密な同定や定量を行なっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】バックグラウンド用の
クロマトグラムを獲得するためにバックグラウンドデー
シタの分析を1回余分に行なう必要があるため、総分析
時間が長くなるとともに、分析回数が増えることによっ
てカラムがそれだけ劣化し、またキャリアガスや溶媒が
余分に必要になる。そこで、本発明はバックグラウンド
補正用データを獲得するための分析動作を不要にするこ
とによってこれらの問題を解決することを目的とするも
のである。
【0005】
【課題を解決するための手段】図1に本発明のデータ処
理装置を示す。このデータ処理装置は各成分の濃度比が
一定になるように作成された少なくとも2種類の標準試
料の測定結果のデータを記憶するデータメモリ2と、デ
ータメモリ2に記憶された標準試料データのうちの2種
類の標準試料のデータと、その2種類の標準試料の濃度
比とからバックグラウンドを数学的に抽出するバックグ
ラウンド算出部4と、バックグラウンド算出部4で抽出
されたバックグラウンドを用いてデータメモリ2に記憶
された標準試料データを補正して検量線データを作成す
る検量線作成部6と、未知試料データをバックグラウン
ド算出部4で抽出されたバックグラウンドを用いて補正
したうえで、検量線作成部6で作成された検量線データ
を用いて定量する未知試料データ処理部8とを備えてい
る。
【0006】
【作用】検量線を作成するために、各成分の濃度比が一
定になるように作成された少なくとも2種類の標準試料
を用いる。標準試料は複数の試料成分を含む1種類の試
料を作成し、それを数段階に希釈することによって各成
分の濃度比が一定の複数種類の標準試料を得ることがで
きる。そのような標準試料を用いて検量線を得るための
標準試料分析を行ない、それらの標準試料データはデー
タメモリ2に記憶していく。バックグラウンド算出部4
ではデータメモリ2に記憶されている標準試料データか
ら2種類の標準試料データを呼び出し、バックグラウン
ドを抽出する。バックグラウンドは試料成分の濃度にか
かわらず全ての標準試料データに同じ大きさで含まれて
いる。一般に、クロマトグラムは次の(1)式で表わす
ことができる。 Fi(t)=Σαij・fj(t)+b(t)+ei(t) (1) ここで、iはi番目の標準試料を意味し、jはj番目の
成分を意味し、Σは成分jについて集めることを意味し
ている。Fi(t)はi番目の標準試料のクロマトグラム
で、fj(t)は成分jの基底クロマトグラム、b(t)は
バックグラウンド、ei(t)はノイズや定量に関係しな
い成分のクロマトグラムである。2つの標準試料1と2
のクロマトグラムは次の(2),(3)式で表わすこと
ができる。 F1(t)=Σα1j・fj(t)+b(t) (2) F2(t)=Σα2j・fj(t)+b(t) (3) ここではe1(t),e2(t)は定量には影響を与えないの
で省略した。標準試料1と標準試料2の各成分の濃度比
は一定であり、これをkとすると、 α2j =k・α1j である。したがって上記の(3)式は次の(3a)式に
変形される。 F2(t)=k・Σα1j・fj(t)+b(t) (3a) (2)式と(3a)式とからバックグラウンドb(t)を
求めると、次の(4)式のように得られる。 b(t)=(F2(t)−kF1(t))/(1−k) (4) このような数学的処理によって2つのクロマトグラムか
らバックグラウンドを抽出することができる。
【0007】検量線を得るために3種類以上の濃度の標
準試料を用意してあるときは、3種類以上のデータから
2種類のデータを選ぶ組合わせの数だけバックグラウン
ドb(t)を計算することができるので、それらの平均を
求めることにより、より正確なバックグラウンドを求め
ることができる。
【0008】クロマトグラムデータもバックグラウンド
データも時間tの関数であり、検出器からは時間の関数
としてデータが得られる。そのため、上記の計算は時間
tごとに行なうことができる。バックグラウンドが計算
により抽出されると、その後の処理は通常行なわれてい
るように、標準試料データのバックグラウンド補正を行
なって検量線を作成し、未知試料のクロマトグラムに対
してはバックグラウンド補正を行ない、検量線を用いて
定量を行なう。
【0009】
【実施例】図2は本発明が適用される分析装置の一例と
してのガスクロマトグラフ10を示している。流量制御
部11により流量が制御されて供給されるキャリアの流
路に沿って、試料注入部12、分離カラム14、検出器
16が配置されている。カラム14はカラム槽15に収
容されて温度が制御されている。カラム14はキャピラ
リカラムであってもバックドカラムであってもよく、検
出器16もTCDであってもFIDであってもその他の
検出器であってもよく、ガスクロマトグラフを構成する
各部の種類や構造は本発明においては何ら限定されるも
のではなく、これまで用いられている種々の形式のもの
全てに適用することができる。さらに、本発明はガスク
ロマトグラフに限らず液体クロマトグラフにも適用され
るものである。
【0010】検出器16からアナログ信号として検出信
号が得られ、その検出信号から検量線を作成し、未知試
料の同定や定量を行なうためにデータ処理装置18が設
けられている。本発明はこのデータ処理装置18を改良
したものである。ガスクロマトグラフに代えて液体クロ
マトグラフに本発明を適用しても、液体クロマトグラフ
の検出器からはガスクロマトグラフと同様の検出器デー
タが得られるので、データ処理装置としては同様に適用
することができる。
【0011】図3はデータ処理装置18の構成を示した
ものである。検出器からのデータを取り込み、そのデー
タの種々の処理動作を制御するために、CPU20が設
けられている。CPU20のバスライン21には、クロ
マトグラフ10の検出器からのアナログ信号をデジタル
信号に変換して取り込むためのA/Dコンバータ22、
動作手順を記憶しているROM24、取り込んだデータ
をいったん保持するRAM26、保存すべきデータを記
憶するフロッピディスク装置28、動作を指示したり標
準試料の各成分の濃度比を設定したりするための入力部
であるキーボード30、得られたクロマトグラムや、同
定や定量の結果を出力するためのCRT32やプロッタ
34が接続されている。
【0012】ここで、図3のデータ処理装置と図1の各
部を比較すると、図1におけるデータメモリ2はフロッ
ピディスク装置28により実現され、バックグラウンド
算出部4、検量線作成部6及び未知試料データ処理部8
はCPU20、ROM24、RAM26及びフロッピデ
ィスク装置28などにより実現される。
【0013】一実施例において標準試料として各成分の
濃度比がkである2種類の標準試料を用いた場合の動作
を図4と図5を参照して説明する。図4は検量線作成動
作を示したものであり、標準試料の分析を開始すると、
標準試料データがメモリに記憶されていく。2種類の標
準試料の分析が終了すると、(4)式によりバックグラ
ウンドデータが抽出される。抽出されたバックグラウン
ドデータを用いて標準試料1と標準試料2のバックグラ
ウンド補正による波形処理がなされる。バックグラウン
ド補正後の標準試料のクロマトグラムからピークの同定
と、同定された成分の検量線データが算出される。
【0014】図5は未知試料の分析動作を示したもので
ある。未知試料の検出信号は先に求められたバックグラ
ウンドデータを用いてバックグラウンド補正されながら
波形処理されていく。未知試料のバックグラウンド補正
されたクロマトグラムが得られると、先に求められた検
量線データにより未知試料の各成分の濃度が計算され
る。複数の未知試料がある場合、登録された全ての未知
試料の分析が終わるまで、繰り返して分析が続けられ
る。
【0015】
【発明の効果】本発明ではバックグラウンド補正用のデ
ータは従来のように試料を注入しないで分析動作を行な
わせるのではなく、検量線を作成するための標準試料の
クロマトグラムデータから計算によりバックグラウンド
データを抽出するようにしたので、バックグラウンド補
正用の分析を省略することができる。その結果、総分析
時間が短縮される。また、分析回数が1回分減ることに
よってカラム劣化の割合が少なくなり、1回分の分析に
必要なキャリアガスや溶媒を節約することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を示すブロック図である。
【図2】本発明が適用される一例としてのガスクロマト
グラフを示す流路図である。
【図3】一実施例のデータ処理装置を示すブロック図で
ある。
【図4】一実施例における検量線作成動作を示すフロー
チャート図である。
【図5】一実施例における未知試料測定動作を示すフロ
ーチャート図である。
【符号の説明】
2 データメモリ 4 バックグラウンド算出部 6 検量線作成部 8 未知試料データ処理部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クロマトグラフから出力される信号をデ
    ジタルデータに変換し、そのデータを記憶装置に保存す
    る機能及び試料成分の定量を行なう機能を有するデータ
    処理装置において、 各成分の濃度比が一定になるように作成された少なくと
    も2種類の標準試料の測定結果のデータを記憶するデー
    タメモリと、 データメモリに記憶された標準試料データのうちの2種
    類の標準試料のデータと、その2種類の標準試料の濃度
    比とからバックグラウンドを数学的に抽出するバックグ
    ラウンド算出部と、 バックグラウンド算出部で抽出されたバックグラウンド
    を用いてデータメモリに記憶された標準試料データを補
    正して検量線データを作成する検量線作成部と、 未知試料データをバックグラウンド算出部で抽出された
    バックグラウンドを用いて補正したうえで、検量線作成
    部で作成された検量線データを用いて定量する未知試料
    データ処理部と、を備えたことを特徴とするデータ処理
    装置。
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