JPH07119721B2 - Method for qualitatively quantifying composition components of mixture and method for preparing standard data used in the method - Google Patents

Method for qualitatively quantifying composition components of mixture and method for preparing standard data used in the method

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JPH07119721B2
JPH07119721B2 JP1099246A JP9924689A JPH07119721B2 JP H07119721 B2 JPH07119721 B2 JP H07119721B2 JP 1099246 A JP1099246 A JP 1099246A JP 9924689 A JP9924689 A JP 9924689A JP H07119721 B2 JPH07119721 B2 JP H07119721B2
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計一 本田
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的; (産業上の利用分野) この発明は、試料物質(標準スペクトルデータとしてデ
ータベースに登録する化学物質をさす)の標準データに
対して、試料物質混合物(複数の試料物質の混合物をさ
す)の化学シフト値に対するピーク強度値を呈示する13
C−NMRスペクトルの測定から、試料物質混合物中の試料
物質を分析して正確かつ効率良く同定する混合物の組成
成分の定性定量方法及びその方法に用いる標準データの
作成方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Object of the Invention (Industrial field of application) The present invention relates to standard data of a sample substance (which refers to a chemical substance registered in a database as standard spectral data), to a sample substance mixture (multiple The peak intensity value for the chemical shift value of 13).
The present invention relates to a method for qualitatively quantifying composition components of a mixture for accurately and efficiently identifying a sample substance in a sample substance mixture from measurement of a C-NMR spectrum and a method for preparing standard data used in the method.

(従来の技術) 通常、混合物を組成分析するには、その各成分が分離可
能な場合、カラムクロマトグラフィ,ガスクロマトグラ
フィ,高速液体クロマトグラフィ等によって行なわれて
いる。しかし、各成分の分離が困難な対象や構造が大き
く異なる物質を同時分析する場合にはそれらの適用が不
能である為に、他の方法に依らなければならない。
(Prior Art) Usually, composition analysis of a mixture is carried out by column chromatography, gas chromatography, high performance liquid chromatography or the like when the respective components can be separated. However, in the case of simultaneous analysis of objects in which it is difficult to separate each component or substances with greatly different structures, these methods cannot be applied, and therefore other methods must be used.

そこで、最近は磁気共鳴を利用した物質構造の分析に有
効な核磁気共鳴(NMR)や、電子常磁性共鳴(ESR)等の
研究・開発が各分野で進められている。これらは、磁気
モーメントを持つ粒子のエネルギー準位が静磁界中にお
いて分離しているとき、その分離間隔に対応する振動数
(周波数)を有した振動磁界や電磁波との間で共鳴を生
ずる原理によるものである。しかし、検知レベルの性質
上、磁気センサとしてより一般的に使用されるのは核磁
気共鳴であり、その他はもっと微視的な原子レベルの磁
気量を標準化するために用いられている。
Therefore, recently, researches and developments such as nuclear magnetic resonance (NMR) and electron paramagnetic resonance (ESR), which are effective for analysis of material structure using magnetic resonance, have been advanced in various fields. These are based on the principle that, when the energy levels of particles with a magnetic moment are separated in a static magnetic field, resonance occurs with an oscillating magnetic field or electromagnetic wave having a frequency (frequency) corresponding to the separation interval. It is a thing. However, due to the nature of the detection level, nuclear magnetic resonance is more commonly used as a magnetic sensor, and the others are used to standardize more microscopic atomic-level magnetic quantities.

ここで、核磁気共鳴が化学的分析に適用された13C−NMR
1H−NMRの装置に関して、第16図のフーリエ変換用核
磁気共鳴(FT−NMR)装置に基づいて説明する。このFT
−NMR装置は、先ず可変型の同期信号cを得る為に、高
周波発振器1からの周波数信号aとパルス発生器3から
の所定周期の矩形パルス信号bとをゲート2で同期化す
る。CPU9は高周波発振器1及びパルス発生器3の周波数
を可変制御しており、同期信号cは電力増幅器4により
増幅同期信号dとなって試料Wに送伝される。試料W
は、磁極N及びSによる静磁界中に13Cや1Hを天然存在
比で含有するような溶化状態で設定されており、所定の
周波数を含む増幅信号dを受けて共鳴を生ずることによ
り、その共鳴信号d′が検出器5へ放出伝送されるよう
になっている。
Here, 13 C-NMR in which nuclear magnetic resonance was applied to chemical analysis
The 1 H-NMR apparatus will be described based on the Fourier transform nuclear magnetic resonance (FT-NMR) apparatus shown in FIG. This FT
First, the NMR apparatus synchronizes the frequency signal a from the high frequency oscillator 1 and the rectangular pulse signal b from the pulse generator 3 with a predetermined period at the gate 2 in order to obtain the variable synchronizing signal c. The CPU 9 variably controls the frequencies of the high frequency oscillator 1 and the pulse generator 3, and the synchronization signal c is transmitted to the sample W as an amplified synchronization signal d by the power amplifier 4. Sample W
Is set in a solubilized state such that 13 C or 1 H is contained in a static magnetic field by the magnetic poles N and S in a natural abundance ratio, and when an amplified signal d including a predetermined frequency is received to cause resonance, The resonance signal d'is emitted and transmitted to the detector 5.

尚、検出器5では予め、試料物質に対する化学シフト値
と、13Cや1Hを含有した核磁気共鳴によるピーク強度の
分布からその構造パラメータを得る為のスペクトル領域
毎の積分値の関係である試料物質に固有な核磁気共鳴の
スペクトルとの情報を得ておき、CPU9との間で試料Wを
13C−NMRスペクトルや1H−NMRスペクトルの測定として
検索同定を行なうように構成することが可能になってい
る。しかし、1H−NMRを用いた場合はスペクトル線が複
雑になってしまい、混合物の組成分析には適用し難い。
一方、13C−NMRを用いた場合は、例えば有機化合物中の
1つの炭素に対して、1本のスペクトル線が対応するの
で解析し易く、混合物の組成分析として有効である為、
ここでは13C−NMRを用いる。
In the detector 5, the relationship between the chemical shift value with respect to the sample substance and the integral value for each spectral region for obtaining the structural parameter from the distribution of the peak intensity due to nuclear magnetic resonance containing 13 C or 1 H in advance. Obtain information on the spectrum of nuclear magnetic resonance specific to the sample substance, and exchange the sample W with the CPU9.
It can be configured to perform search and identification as measurement of 13 C-NMR spectrum and 1 H-NMR spectrum. However, when 1 H-NMR is used, the spectrum line becomes complicated and it is difficult to apply it to the composition analysis of the mixture.
On the other hand, in the case of using 13 C-NMR, for example, one carbon line in an organic compound corresponds to one spectral line, which facilitates analysis and is effective as a composition analysis of a mixture.
Here, 13 C-NMR is used.

更に、検出器5によって検出された共鳴波形eは微小で
あるため、増幅器6によって増幅されて増幅共鳴波形f
とし、フィルタ7を通してノイズ成分を除去した後、検
出共鳴波形gを得ている。又、CPU9によって演算処理す
る都合から、検出共鳴波形gがデジタル検出共鳴波形h
として伝送されるようにA/D変換器8で量子化される。
こうしてCPU9にデジタル検出共鳴波形hが入力され得る
ようになるが、元のアナログ信号である検出共鳴波形g
を復元する為、D/A変換器10を通す前にフーリエ変換(F
T)が行なわれる。このフーリエ変換(FT)は、試料W
13C−NMRスペクトルを得る為に、デジタル検出共鳴波
形hに関する時間関数の連続的な周波数成分を、化学シ
フト値が対応された核磁気共鳴のスペクトルからCPU9が
求める基本処理である。こうして、D/A変換器10からは
所定周波数信号aに基づく試料Wの検出共鳴波形gが、
その共鳴周波数を含むスペクトル線に基づく化学シフト
値のピーク強度信号として検出され、これをディスプレ
イ12で表示しながらレコーダ11で記録することによっ
て、試料Wの成分(単一の化学物質や複数の化学物質の
混合物)に固有なピーク強度の分布が化学シフト値に従
属されて得られる。
Further, since the resonance waveform e detected by the detector 5 is minute, it is amplified by the amplifier 6 to be amplified resonance waveform f.
After removing the noise component through the filter 7, the detected resonance waveform g is obtained. In addition, the detected resonance waveform g is the digital detection resonance waveform h because of the calculation processing by the CPU 9.
Is quantized by the A / D converter 8 so as to be transmitted as.
In this way, the digital detection resonance waveform h can be input to the CPU 9, but the detection resonance waveform g that is the original analog signal
In order to reconstruct the signal, the Fourier transform (F
T) is performed. This Fourier transform (FT) is the sample W
In order to obtain the 13 C-NMR spectrum of, the CPU 9 obtains the continuous frequency component of the time function related to the digitally detected resonance waveform h from the nuclear magnetic resonance spectrum corresponding to the chemical shift value. Thus, from the D / A converter 10, the detected resonance waveform g of the sample W based on the predetermined frequency signal a is
It is detected as a peak intensity signal of a chemical shift value based on a spectrum line including the resonance frequency, and this is recorded on the recorder 11 while being displayed on the display 12, so that the components of the sample W (a single chemical substance or a plurality of chemical substances) can be recorded. The distribution of peak intensities peculiar to the mixture of substances) is obtained depending on the chemical shift value.

このようなFT−NMR装置により、化学物質(炭素核を含
13C−NMRの測定可能な物質)の共鳴スペクトル分析結
果に化学シフト値を導入した13C−NMRスペクトルの測定
が容易な現在においては、一部の試料物質混合物に対し
て、予め試料物質の標準データを作成しておくことによ
り、コンピュータ(CPU9)を用いてその標準データに基
づく検索から組成分析する方法が実現されている。尚、
この13C−NMRスペクトルの測定から定量分析する場合に
は、測定溶媒として内部標準物質を混入させる方法によ
っている。
With such an FT-NMR apparatus, it is easy to measure 13 C-NMR spectra by introducing a chemical shift value into the resonance spectrum analysis result of chemical substances (substances that can be measured by 13 C-NMR containing carbon nuclei). A standard data of a sample substance is created in advance for a part of the sample substance mixture, thereby realizing a method of performing a composition analysis from a search based on the standard data using a computer (CPU9). still,
When quantitative analysis is performed from the measurement of the 13 C-NMR spectrum, a method of mixing an internal standard substance as a measurement solvent is used.

(発明が解決しようとする課題) 上述のような予め作成された標準データに基づく帰属か
ら、混合物の13C−NMRスペクトルの測定を行なって組成
分析する方法の場合、必然的に成分化学物質に関するデ
ータベースの質が重要になる。この13C−NMRスペクトル
の測定から定性定量分析する場合には、測定試料と内部
標準物質とを混入させる方法によっている。そして、内
部標準物質のデータを用いて測定データを規格化するこ
とによって、データベースの高品質化を図っている。
(Problems to be Solved by the Invention) In the case of the method of measuring the 13 C-NMR spectrum of a mixture to analyze the composition based on the attribution based on the standard data created in advance as described above, it is inevitably related to the component chemical substances. The quality of the database becomes important. When qualitative and quantitative analysis is performed from the measurement of this 13 C-NMR spectrum, a method of mixing a measurement sample and an internal standard substance is used. The quality of the database is improved by standardizing the measurement data using the data of the internal standard substance.

しかしながら、従来は1種の化学物質から成る内部標準
物質を用いて13C−NMRスペクトルを測定しており、同一
条件下で測定しても、試料等の種別によって内部標準物
質のピーク強度値が不要に変動してしまい、正確な規格
化を行ない得なかった。すなわち、第17図(A)は試料
W1に対して内部標準物質Sbを混入したときのピーク強度
値がPW1,PS1であることを示しており、同図(B)は試
料W2に対して内部標準物質Sbを混入したときのピーク強
度値がPW2,PS2であることを示している。同一条件下で
あれば、内部標準物質Sbのピーク強度値PS1,PS2は本来
であれば同一値であり、ピーク強度値PS1=PS2に対して
ピーク強度値PW1,PW2を規格化して標準データとする。
そして、異なる条件下で測定した場合は、内部標準物質
Sbのピーク強度値も例えばPS1′に変動するので、この
ピーク強度値PS1′を基準にしてこのときの各試料に対
するピーク強度値を規格化して標準データとする。たと
えばPS1/PS1′=0.98であれば、試料W3に対する測定ピ
ーク強度値PW3′をPW3=PW3′×(PS1/PS1′)=0.98×
PW3′に規格化するのである。
However, conventionally, 13 C-NMR spectrum is measured using an internal standard substance consisting of one type of chemical substance, and even if measured under the same conditions, the peak intensity value of the internal standard substance may vary depending on the type of sample. It changed unnecessarily and could not be accurately standardized. That is, FIG. 17 (A) shows a sample
It is shown that the peak intensity values when the internal standard substance S b is mixed with W1 are P W1 and P S1 . In the figure (B), the internal standard substance S b is mixed with the sample W2. It is shown that the peak intensity values at this time are P W2 and P S2 . Under the same conditions, the peak intensity values P S1 and P S2 of the internal standard substance S b are originally the same value, and the peak intensity values P W1 and P W2 with respect to the peak intensity value P S1 = P S2 . Is standardized as standard data.
And when measured under different conditions, internal standard substance
Since the peak intensity value of S b also fluctuates to, for example, P S1 ′, the peak intensity value for each sample at this time is standardized using this peak intensity value P S1 ′ as standard data. For example, if P S1 / P S1 ′ = 0.98, the measured peak intensity value P W3 ′ for sample W3 is P W3 = P W3 ′ × (P S1 / P S1 ′) = 0.98 ×
It is standardized to P W3 ′.

しかしながら、内部標準物質Sbのピーク強度値が常に同
一条件で同じように変動すれば良いのであるが、測定環
境の僅かな差、或いは測定装置のドリフト等の影響等が
試料自体の高分子,低分子等の構造相違により変動の様
相を異にしており、同一条件下で測定した場合でも内部
標準物質Sbのピーク強度値がバラつき、異なる条件下で
測定すれば更に大きな変動分を有するため、正確な規格
化を行ない得なかった。これは、一般の試料物質が多種
であり、様々な構造を持つのに対し、内部標準物質の方
が1種の化学物質から成る固有構造であるためであり、
試料物質によっては13C−NMRスペクトルの測定データの
規格化を正確に行ない得ず、化学シフト値とピーク強度
値の相関性が判然とせず、13C−NMRスペクトルの測定を
混合物の組成分析に応用することは困難視されていた。
However, it suffices that the peak intensity value of the internal standard substance S b always fluctuates in the same manner under the same conditions, but a slight difference in the measurement environment, or the influence of drift of the measuring device, etc. has different in appearance variation by the structure difference of the low-molecular, etc., the peak intensity value of the internal standard substance S b even when measured on the same conditions varies, further to have a larger variation is measured under different conditions , I couldn't do accurate standardization. This is because there are many kinds of general sample substances and they have various structures, whereas the internal standard substance has a unique structure consisting of one chemical substance,
Depending sample material not obtained accurately performs normalization of the measured data of 13 C-NMR spectrum, chemical correlation shift value and the peak intensity values not ascertained, the composition analysis of the mixture 13 C-NMR measurement spectrum It was difficult to apply.

また、測定試料に対する一般的なNMRスペクトルの測定
においては、測定試料の各原子核の結合状態や磁気モー
メントの配列状態、或いは環境条件の影響等によって共
鳴吸収線の様子が変動する。しかし、試料物質や試料物
質混合物に対して13C−NMRスペクトルを測定する場合、
化学シフト値に関しては試料混合物を構成している各試
料物質に固有性が認められるのであるが、それらに対す
る測定データや標準データのピーク強度は不安定であ
り、これを改善して簡易化し得るような組成分析用のデ
ータ処理方法の出現が望まれていた。
In addition, in the general measurement of the NMR spectrum of the measurement sample, the state of the resonance absorption line varies depending on the bonding state of each atomic nucleus of the measurement sample, the arrangement state of magnetic moments, the influence of environmental conditions, and the like. However, when measuring 13 C-NMR spectra for sample substances or sample substance mixtures,
Regarding the chemical shift value, each sample substance that makes up the sample mixture has its own peculiarity, but the peak intensity of the measured data and standard data for them is unstable. The advent of a data processing method for various composition analyzes has been desired.

更に、上述のような予め作成された標準データに基づい
13C−NMRスペクトルの測定から混合物成分を検索同定
する場合、その成分である試料物質に対する標準データ
からの選定が繁雑になる。標準データは基本的に多種の
試料物質に関する13C−NMRスペクトルの測定結果を格納
しており、各試料物質のピーク強度値と化学シフト値を
有している。
Furthermore, when the mixture component is searched and identified from the measurement of the 13 C-NMR spectrum based on the previously prepared standard data as described above, selection from the standard data for the sample substance as the component becomes complicated. The standard data basically stores the measurement results of 13 C-NMR spectra for various sample substances, and has peak intensity values and chemical shift values of each sample substance.

しかし、試料物質混合物を構成する各試料物質が固有に
単一なピーク強度の分布を呈示するのであれば、それに
対する同定はそれ程困難なことではないが、実際には複
数の試料物質のピーク強度値が試料物質混合物の各ピー
ク強度値に含有されており、標準データからの帰属には
複数の候補が選出されてしまう為、それに対する組成の
同定が問題になる。特に任意の試料物質ではなく、構造
が類似する試料物質を含有した試料物質混合物を対象に
する場合、全てのピークを帰属させて最小二乗法により
正確な組成計算を行なうと、膨大な計算になってしま
い、パソコンレベルでは計算不可能になる。したがっ
て、より一般的な多種類の試料物質から成る試料物質混
合物や、構造の異なる複雑な試料物質から成る試料物質
混合物をも対象にして精度良く、かつ迅速に計算する組
成分析のための選定方法は実現されていない。
However, if each sample substance that makes up the sample substance mixture exhibits a unique single peak intensity distribution, it is not so difficult to identify it, but in reality, the peak intensity of multiple sample substances is Since the value is contained in each peak intensity value of the sample substance mixture, and a plurality of candidates are selected for attribution from the standard data, identification of the composition for it becomes a problem. When targeting a sample substance mixture that contains sample substances that have similar structures, rather than an arbitrary sample substance, assigning all peaks and performing an accurate composition calculation by the least squares method results in a huge calculation. It will be impossible to calculate at the personal computer level. Therefore, a selection method for composition analysis that accurately and quickly calculates sample substance mixtures consisting of more general types of sample substances and sample substance mixtures consisting of complex sample substances with different structures Has not been realized.

本願の発明は上述のような事情よりなされたものであ
り、一方の発明の目的は、内部標準物質を工夫し、試料
物質混合物が互いに異なる複雑な化学物質から成る場合
であっても、常に標準データに基づく試料物質混合物の
組成分析を確実に行ない得るように、試料物質の多種に
関する規格化された標準データを作成することにある。
また、他方の発明の目的は、13C−NMRスペクトルに呈示
される化学シフト値に対するピーク強度の分布に留意
し、これを所定規則に従って前処理してスペクトルデー
タの波形を整形して標準データを作成したり、測定試料
に対する測定データとすることにより、13C−NMRスペク
トルに基づく組成分析を確実に行ない得るようにすると
共に、多種類の試料物質から成る試料物質混合物や構造
の異なる複雑な化学物質から成る様々な試料物質を含む
試料物質混合物に関しても、13C−NMRスペクトルの測定
結果に対する標準データからの帰属を容易にするため、
最終的な組成計算に入る前に、ピークの帰属の確実な部
分についてのみ予め前処理を行ない、以降の最終組成計
算をパソコンレベルにおいても迅速に、しかも試料物質
の組成比算出を極めて確実性高く行ない得るようにした
混合物の組成成分の定性定量方法を提供することにあ
る。
The invention of the present application has been made under the circumstances as described above, and the object of one of the inventions is to always use a standard internal substance even if the sample substance mixture is composed of different complex chemical substances. In order to ensure that the composition analysis of the sample substance mixture based on the data can be carried out, it is necessary to prepare standardized standard data for various kinds of sample substances.
Another object of the present invention is to pay attention to the distribution of peak intensity with respect to the chemical shift value presented in the 13 C-NMR spectrum, pretreat this according to a predetermined rule, shape the waveform of the spectral data, and convert the standard data into standard data. By making it or using it as the measurement data for the measurement sample, it is possible to reliably perform the composition analysis based on the 13 C-NMR spectrum, and it is also possible to prepare a mixture of sample substances consisting of many kinds of sample substances or a complex chemical composition with different structures. For sample substance mixtures containing various sample substances consisting of substances, in order to facilitate assignment from standard data to the measurement results of 13 C-NMR spectra,
Before starting the final composition calculation, pretreatment is performed only on the part where the peak attribution is certain, the subsequent final composition calculation is performed quickly even at the PC level, and the composition ratio calculation of the sample substance is extremely reliable. Another object of the present invention is to provide a method for qualitatively quantifying composition components of a mixture that can be performed.

発明の構成; (課題を解決するための手段) 標準データの作成方法に係る発明の上記目的は、試料物
質に対して内部標準物質を2種以上の化学物質で混合生
成すると共に、前記各化学物質に対する13C−NMRスペク
トルの測定に呈示される化学シフト値に対するピーク強
度の分布が単一であり、かつ重複しないように組成設定
し、多数の試料物質に関する13C−NMRスペクトルデータ
を前記内部標準物質の13C−NMRスペクトルによってそれ
ぞれ規格化し、前記13C−NMRスペクトルが呈示する化学
シフト値に対するピーク強度の分布に対し、前記化学シ
フト値の所定間隔を単位とする第1間隔と、この第1間
隔よりも狭い第2間隔とを設定し、前記ピーク強度の分
布の近隣相互間隔が前記第1間隔以上の場合には無処理
とし、前記第2間隔以上で前記第1間隔未満の場合には
加算処理し、前記第2間隔未満の場合には最大ピーク強
度以外を削除処理するようにして前記ピーク強度の分布
の全部を前記第1間隔以上の単一ピーク強度とし、前記
各処理後の化学シフト値を用いることによって達成され
る。また、混合物の組成成分の定性定量方法に係る発明
の上記目的は、上述の如くして作成された標準データを
用い、試料物質混合物に対する13C−NMRスペクトルの測
定データを求め、前記試料物質混合物のピーク強度の分
布に対して前記13C−NMRスペクトルが呈示する前記各試
料物質に固有な化学シフト値に基づいて、前記標準デー
タから前記試料物質混合物の組成成分を容易に帰属でき
ない一定間隔で連続するピーク群を除き、可能な部分の
ピークのみについて帰属させ、前記帰属成分から形成さ
れるモデル式を仮設定した組成比の値に基づいて重回帰
モデルから最小二乗演算により試料混合物の成分の同定
を行なうための組成計算を、求まる組成比が正、負及び
0のいずれの値をもとり得るように計算に制限を加えな
いで行う重回帰法、又は重回帰モデルから最小二乗演算
により試料混合物の成分同定を行うための組成計算を、
求まる組成比が正又は0のいずれの値しかとれないよう
に計算に制限を加えて行う最小二乗法(変形重回帰法)
により計算し、その結果前記各組成比の値が重回帰法で
は正値でなく、かつ最小二乗法では0に近い成分である
ときは、その該当する組成比に対応する成分物質を削除
し、この削除後のモデル式に基づいて前記該当成分がな
くなるまで前記各組成比の値を逐次変えて前記重回帰法
又は最小二乗法により反復計算を行ない、対比する全て
の組成比の値が前記条件を満たさなくなったときの組成
比を得ることによって達成される。
Structure of the Invention: (Means for Solving the Problem) The above object of the invention relating to the method of creating standard data is to produce an internal standard substance by mixing two or more chemical substances with a sample substance, and The composition is set so that the peak intensity distributions with respect to the chemical shift values presented in the measurement of the 13 C-NMR spectrum for a substance are single and do not overlap, and the 13 C-NMR spectrum data for a large number of sample substances are stored in the internal The 13 C-NMR spectrum of the standard substance was used for normalization, and the distribution of peak intensities with respect to the chemical shift values presented by the 13 C-NMR spectrum was measured with a first interval in units of a predetermined interval of the chemical shift value, and A second interval that is narrower than the first interval is set, and when the neighboring mutual intervals in the peak intensity distribution are equal to or greater than the first interval, no processing is performed, and when the second interval is equal to or greater than the second interval. If it is less than the interval, addition processing is performed, and if less than the second interval, processing other than maximum peak intensity is deleted so that the entire peak intensity distribution is a single peak intensity of the first interval or more, This is achieved by using the chemical shift value after each of the above treatments. Further, the above object of the invention relating to the qualitative quantification method of the composition components of the mixture is to obtain the measurement data of the 13 C-NMR spectrum for the sample substance mixture by using the standard data prepared as described above, and to obtain the sample substance mixture. Based on the chemical shift value specific to each of the sample substances presented by the 13 C-NMR spectrum with respect to the distribution of the peak intensities, the compositional components of the sample substance mixture cannot be easily assigned from the standard data at regular intervals. Excluding a group of consecutive peaks, only the peaks of possible parts are assigned, and the components of the sample mixture are calculated by least squares calculation from the multiple regression model based on the value of the composition ratio that temporarily sets the model formula formed from the assigned components. A multiple regression method in which the composition calculation for identification is performed without any restriction so that the obtained composition ratio can take any of positive, negative and zero values, or The composition calculations for performing component identification of the sample mixture by the least square operation from the regression model,
Least squares method (modified multiple regression method) that limits the calculation so that the obtained composition ratio can be either positive or zero
When the value of each composition ratio is not a positive value in the multiple regression method and is a component close to 0 in the least squares method as a result, the component substance corresponding to the corresponding composition ratio is deleted, Based on the model formula after this deletion, the values of the respective composition ratios are sequentially changed until the corresponding component disappears, and repeated calculation is performed by the multiple regression method or the least squares method. It is achieved by obtaining the composition ratio when the above condition is no longer satisfied.

(作用) 混合物の組成分析を、構成している試料物質に固有な核
磁気共鳴の13C−NMRスペクトルである化学シフト値とそ
のピーク強度で行ない得るようにする為には、核磁気共
鳴のピーク強度が呈示する分布に化学シフト値が正しく
照合されるようにシステムを構成する必要がある。この
場合、予め標準データを作成しておき、混合物の成分化
学物質を検索同定することを可能にするためには、その
標準データの作成方法及び組成成分の計算が極めて重要
になる。
(Action) In order to analyze the composition of the mixture with the chemical shift value and its peak intensity, which is the 13 C-NMR spectrum of nuclear magnetic resonance peculiar to the constituent sample material, The system should be configured so that the chemical shift values are matched correctly to the distribution that the peak intensities exhibit. In this case, in order to create the standard data in advance and to search and identify the component chemical substances of the mixture, the method of creating the standard data and the calculation of the composition components are extremely important.

標準データの作成方法に係る発明では、複数の構造が異
なる化学物質を成分に有する混合物に対しても、13C−N
MRスペクトルの測定から組成成分の同定を確実に行ない
得るように、基本的な構成要素である内部標準物質を2
種以上の化学物質(高分子及び低分子構造を含むことが
望ましい)で混合生成している。これは、13C−NMRスペ
クトルの測定において、先ず内部標準物質の化学シフト
値に対するピーク強度値の和や平均値を用いて内部標準
物質に対する普遍的な固有基準値を求めると共に、この
固有基準値に対して測定試料である化学物質のピーク強
度値を規格化して標準データとしている。内部標準物質
が2種以上の化学物質で混合生成されていると共に、各
ピーク強度値の和や平均値に基づいて固有基準値を求め
ているため、固有基準値はどのような試料,測定条件に
おいても換算可能な固有の値であり、正確な標準データ
及び測定データを作成することが可能となる。
In the invention related to the method of creating standard data, even for a mixture containing a plurality of chemical substances having different structures as components, 13 C-N
To ensure that the composition components can be identified from the measurement of MR spectra, the internal standard substances, which are the basic constituents, are used.
Produced as a mixture of more than one chemical (preferably containing high molecular weight and low molecular weight structures). This is because, in the measurement of 13 C-NMR spectrum, first, the universal intrinsic standard value for the internal standard substance is obtained by using the sum or average of the peak intensity values for the chemical shift value of the internal standard substance, and the intrinsic standard value On the other hand, the peak intensity value of the chemical substance that is the measurement sample is standardized and used as standard data. The internal standard substance is generated by mixing two or more kinds of chemical substances, and the specific reference value is calculated based on the sum or average of the peak intensity values. This is also a unique value that can be converted, and accurate standard data and measurement data can be created.

また、この発明では、試料物質や試料物質混合物に対す
13C−NMRスペクトルの測定結果から組成分析を確実に
行ない得るように、標準データ作成時若しくは組成分析
時に、前処理的なデータ処理を施して上記各データを簡
易化している。即ち、13C−NMRスペクトルの測定に呈示
される化学シフト値に対するピーク強度の分布のうち、
近接したピークをデータ処理の対象にするもので、これ
には所定化学シフト値間隔に相当する少なくとも大小2
種の第1間隔及び第2間隔を設定する。そして、先ず第
1間隔に基づいてピーク強度の分布における近接ピーク
を選定し、データ処理上の対象を得ることにより、第1
間隔及び第2間隔の区画から生ずる3種の信号にそれぞ
れ所定規則に従って無処理,加算処理,削除処理を対応
させ、更に各処理後の各ピーク強度に関するデータ間隔
が全て第1間隔以上となるようにしている。このように
して、標準データ作成時若しくは組成分析時に前処理を
施すことにより、試料物質や試料物質混合物に対する13
C−NMRスペクトルの測定処理が容易になり、ひいては組
成分析の高精度化が図れる。
Further, in the present invention, pretreatment data processing is performed at the time of creating standard data or at the time of composition analysis so that composition analysis can be performed reliably from the measurement results of 13 C-NMR spectra for sample substances and sample substance mixtures. Each of the above data is simplified. That is, of the distribution of peak intensity with respect to the chemical shift value presented in the measurement of 13 C-NMR spectrum,
The peaks that are close to each other are to be subjected to the data processing, and at least the magnitude 2 corresponding to the predetermined chemical shift value interval is used.
A first interval and a second interval of the seed are set. Then, first, by selecting the adjacent peaks in the distribution of peak intensities based on the first interval and obtaining the target for data processing,
The non-processing, the addition processing, and the deletion processing are made to correspond to the three kinds of signals generated from the interval and the section of the second interval in accordance with the predetermined rule, and further, the data intervals regarding the peak intensities after the respective processes are all equal to or more than the first interval. I have to. In this way, by performing a pre-processing when the standard data creation or composition analysis, with respect to the sample material or sample material mixture 13
The measurement process of the C-NMR spectrum is facilitated, and the composition analysis is highly accurate.

更に定性定量方法に関係る発明では、試料物質混合物の
13C−NMRスペクトルの測定結果を基に混合物を構成して
いる各試料物質の固有な化学シフト値から試料物質を帰
属させて重回帰モデルを設定し、各試料物質のピーク強
度値に基づいて標準データから試料物質混合物を構成す
る試料物質をそれぞれ選定して試料物質混合物の組成を
同定するようにしている。すなわち、先ず試料物質混合
物の13C−NMRスペクトルの測定結果から各試料物質に固
有なピーク強度の分布に留意し、これら各試料物質に固
有な化学シフト値に基づいて標準データから試料物質を
容易に帰属できない一定間隔で連続するピーク群を除
き、可能な部分のピークのみについて帰属させる。標準
データ内には多種の試料物質に関するピーク強度値とそ
の化学シフト値とが格納されており、ここでは一旦化学
シフト値に基づいて容易に帰属できない一定間隔で連続
するピーク群を除き、可能な部分のピークのみについて
帰属させる。この帰属はラフでも成分選択に大きな影響
は与えないので、比較的帰属が容易な試料物質混合物の
各化学シフト値の間隔の広いものについてだけ行ない、
この段階では化学シフトの間隔の狭い部分については行
なわない。この後、前記の重回帰法又は最小二乗法によ
り、上述の如く標準データ内から容易に帰属できない一
定間隔で連続するピーク群を除き、可能な部分のピーク
のみについて帰属された帰属成分の組成計算を行なう。
即ち、各試料物質の化学シフト値に基づいて設定された
試料物質混合物の帰属成分である重回帰モデルに関する
限り、誤差無く最も確からしいとみなされるのは各試料
物質のピーク強度値であり、標準データから帰属された
複数の試料物質のピーク強度値に基づいて試料物質混合
物の組成を算出する。相関性ある回帰係数の決定によっ
て組成比が算出され得る。すなわち、試料物質混合物を
対象とする組成分析である為、重複成分の有無や試料物
質を組み換えた再指定成分に関する確認処理を重回帰モ
デルの設定変更によって行なう。これもそれぞれ最小二
乗演算による回帰係数の算出をする。すなわち、重回帰
計算や最小二乗演算による組成比算出の性質上、実際に
は0や負の成分が算出されることもある。こうした場合
は殆ど非該当成分とみなして自動的に削除しても良い
が、それだけでは分析上不充分である。そのために、正
値でない試料物質を含む場合には選定試料物質を対象と
する変形重回帰モデルで重複性をチェックし、更に正値
でない試料物質を含む場合にはこれを正値にみた変形重
回帰モデルで再指定成分をチェックする。
Furthermore, in the invention relating to the qualitative quantification method,
Based on the 13 C-NMR spectrum measurement results, the multiple regression model was set by assigning the sample substance from the unique chemical shift value of each sample substance that constitutes the mixture, and based on the peak intensity value of each sample substance. The sample substances constituting the sample substance mixture are selected from the standard data to identify the composition of the sample substance mixture. That is, first, from the 13 C-NMR spectrum measurement results of the sample substance mixture, paying attention to the distribution of the peak intensity unique to each sample substance, and based on the chemical shift value unique to each of these sample substances, the sample substance was easily prepared from the standard data. Except for a group of peaks that are consecutive at regular intervals that cannot be assigned to, only the peaks of the possible portion are assigned. In the standard data, peak intensity values and various chemical shift values for various sample substances are stored. Here, it is possible to exclude peak groups consecutive at regular intervals that cannot be easily attributed once based on the chemical shift values. Only partial peaks are assigned. This assignment does not have a large effect on the component selection even if it is rough, so only the assignment of the chemical shift values of the sample substance mixture, which is relatively easy to assign, is wide,
At this stage, the portion having a narrow chemical shift interval is not performed. After that, the above-mentioned multiple regression method or least squares method was used to calculate the composition of the attribution component attributed only to the peaks of possible portions, excluding the group of peaks that are consecutive at regular intervals that cannot be easily attributed from the standard data as described above. Do.
That is, as far as the multiple regression model, which is the attribution component of the sample substance mixture set based on the chemical shift value of each sample substance, it is the peak intensity value of each sample substance that is considered to be the most probable without error, the standard The composition of the sample substance mixture is calculated based on the peak intensity values of the plurality of sample substances assigned from the data. The composition ratio can be calculated by determining the correlation coefficient of regression. That is, since it is a composition analysis targeting a sample substance mixture, confirmation processing regarding the presence or absence of overlapping components and redesignated components obtained by recombining sample substances is performed by changing the setting of the multiple regression model. This also calculates the regression coefficient by the least-squares calculation. That is, due to the nature of composition ratio calculation by multiple regression calculation or least square calculation, 0 or a negative component may actually be calculated. In such a case, it may be regarded as a non-corresponding component and automatically deleted, but that alone is insufficient for analysis. Therefore, if a sample substance that is not a positive value is included, check the redundancy with a multiple regression model that targets the selected sample substance, and if a sample substance that is not a positive value is included, see Check the respecified components in the regression model.

すなわち、重回帰モデルは次のように設定される。試料
物質混合物のあるピーク強度をMiとするとき、帰属され
た試料物質(ここでは仮に3成分とする)の中で試料物
質混合物の上記ピークに帰属されるピークを含む試料物
質の組成比(未知)を変数A,B,Cとし、各試料物質のピ
ーク強度(既知)をai,bi,ciとすれば、任意の試料物質
混合物のピークについて次の方程式 Mi=A・ai+B・bi+C・ci ………(1) が得られる。通例、試料物質混合物のピークの数は帰属
された試料物質の数より多く重回帰モデルが設定され
る。このような重回帰モデルは試料物質混合物中の全ピ
ーク中、シフト間隔が狭くて無視されたピーク以外につ
いて全て設定することができる。前記(1)式を解くこ
とによって試料物質混合物の組成比(A,B,C)を求める
ことができる。ところで、前記(1)式より求められた
組成比には0又は負の成分が存在することもあり、この
成分は実際に混合物に含まれない可能性が大きい。しか
し、ここでは確認のために、求められた組成比中の負の
成分の組成比を0に設定し、試料物質混合物の各ピーク
のピーク強度を、当該成分として標準データに格納され
ている各ピーク強度を用いてシミュレーションし、さら
に組成比を変動させて、つまり組成比0の試料物質も正
側に変動させてシミュレーションする。シミュレーショ
ンは、シミュレーション結果と実測ピーク強度との差が
最小になるまで行なう。これは、全てのピーク強度の差
の二乗の和で判断する。
That is, the multiple regression model is set as follows. When the intensity of a certain peak of the sample substance mixture is M i , the composition ratio of the sample substance including the peaks attributed to the above-mentioned peaks of the sample substance mixture among the assigned sample substances (here, the three components are assumed) Unknown) as variables A, B, C, and peak intensities (known) of each sample substance as a i , b i , c i , the following equation M i = A · a for the peak of any sample substance mixture i + B · b i + C · c i (1) is obtained. Usually, the number of peaks of the sample substance mixture is larger than the number of assigned sample substances, and a multiple regression model is set. Such a multiple regression model can be set for all peaks in the sample substance mixture, except for the peaks which are ignored due to narrow shift intervals. The composition ratio (A, B, C) of the sample substance mixture can be obtained by solving the equation (1). By the way, there is a case where 0 or a negative component is present in the composition ratio obtained by the formula (1), and there is a high possibility that this component is not actually contained in the mixture. However, here, for the sake of confirmation, the composition ratio of the negative component in the obtained composition ratio is set to 0, and the peak intensity of each peak of the sample substance mixture is stored as the component in the standard data. The peak intensity is used for the simulation, and the composition ratio is further varied, that is, the sample substance having a composition ratio of 0 is also varied to the positive side for the simulation. The simulation is performed until the difference between the simulation result and the actually measured peak intensity is minimized. This is judged by the sum of squares of all peak intensity differences.

上記シミュレーションより得られた組成比で0又は0に
近い成分が、最初に求められた組成比の0及び負成分に
一致する場合、この成分は帰属では検出されたが、実際
には試料物質混合物に含有されていない成分と判断して
組成成分から削除する。この後、残された組成成分を用
いて再度重回帰モデルの設定,シミュレーション等を行
なって、再度実際に含有されていない成分の削除を行な
う。上記処理を数回繰返して成分選択を終了する。終了
の判断は、対比する全ての組成比の値が重回帰法又は最
小二乗法のいずれか一方の値が全て正の値となった場
合、或いは重回帰法又は最小二乗法の一方の値が正であ
れば対比する他方の値が0となった場合で行なう。次
に、上記成分を用いて試料物質混合物中のほぼ全ピーク
について帰属成分のピークの帰属を行ない、組成計算を
行なって最終結果を求めている。
When the composition ratio 0 or a component close to 0 obtained from the above simulation matches 0 and the negative component of the composition ratio initially obtained, this component was detected by attribution, but in reality, the sample substance mixture It is determined that the component is not contained in and deleted from the composition. After that, the multiple regression model is set and the simulation is performed again using the remaining composition components, and the components that are not actually contained are deleted again. The above process is repeated several times to complete the component selection. The judgment of termination is made when all the composition ratio values to be compared have a positive value in either one of the multiple regression method or the least squares method, or when one of the values of the multiple regression method or the least squares method is If it is positive, the comparison is performed when the other value becomes 0. Next, by using the above components, the peaks of the attributed components are assigned to almost all the peaks in the sample substance mixture, and the composition is calculated to obtain the final result.

(実施例) 以下に、実施例を挙げてこの発明について詳細に説明す
る。
(Examples) Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.

第1図は定性定量方法に関係る発明の全体の流れを示す
フローチャートであり、予め多数の試料物質に対する標
準データを作成しておく。この発明に使用する標準デー
タの作成方法に関しては後述する。その後、試料物質混
合物に対する13C−NMRスペクトルの測定データを得(ス
テップS1)、後述するような測定データの前処理を行な
い(ステップS2)、試料物質混合物の名称である試料名
に応じた化学シフト値及びピーク強度を決定し(ステッ
プS3)、入力データのチェックを行なう(ステップS
4)。なお、試料名の入力は、試料物質混合物の由来等
を解析中に確認できるように行なうものである。また、
入力データのチェックは、試料物質混合物の測定データ
の中でピーク間隔が予め設定したピーク間隔Lより狭い
ピークを選び出し、その後に選び出したピークの中で例
えば5本以上連続するピーク群が存在するか否かをチェ
ックし、存在する場合はそのピーク群について適宜ピー
クを重ね合せたピークに修正し、5本以上連続したピー
ク群を無くす処理である。試料物質混合物の測定データ
がたとえば第2図(A)に示すようなピークa〜kの場
合、ピーク間隔Lより狭い範囲にある2本以上ピークが
あるグループG1〜G3を求め、この中でピークが5本以上
連続しているピーク群のグループG2を選び出す。そし
て、グループGの中の任意のピーク、たとえばピークe
及びfを加算してピークlとすることにより、グループ
G2のピーク数は第2図(B)のように4本となる。この
結果、所定間隔で5本以上のピークが連続するグループ
は無くなる。このような処理は、検索により選択された
試料物質のピークの帰属をパソコンレベルで処理するた
めに行なう必要がある。測定データに対する上述の如き
入力データのチェック後に標準データを参照し許容シフ
ト値の範囲内で検索を行なう(ステップS5)。検索に関
しては後述するが、検索の後に検索結果のチェックを行
ない、成分として絶対に含まれる可能性のない試料物質
が在るか否かを判定し(ステップS6)、そのような試料
物質は候補から削除し、残った候補の成分に基づいて重
回帰法(重回帰モデルから最小二乗演算により試料混合
物の成分の同定を行うための組成計算を、求まる組成比
が正、負及び0のいずれの値をもとり得るように計算に
制限を加えないで行う方法)又は最小二乗法(重回帰モ
デルから最小二乗演算により試料混合物の成分の同定を
行うための組成計算を、求まる組成比が正又は0のいず
れの値しかとれないように計算に制限を加えて行なう方
法)による計算のための成分の仮指定を行ない(ステッ
プS7)、標準データで成る帰属表の表示及びチェックを
行なう(ステップS8)。なお、標準データには後述する
ようなコード“S"マーク、“N"マークが付されている成
分があり、ある候補物質中にその中のNピークに未同定
のものがあれば、これは通常著しい化学シフトの変化が
起っているものと判断され、標準データ中の該当ピーク
の化学シフト値を、対応する未知試料中のピークに合致
するように修正する(ステップS9)。つまり、標準デー
タのピークの中で混合物中で化学シフトが動き易いピー
クについては検索時に無視するが、後の単純組成計算時
には混合物中のピークに帰属させる必要がある。しか
し、化学シフトのズレが大きい場合は自動的に帰属でき
ないので、標準データを修正する必要がある。但し、こ
の修正はパソコンのメモリ上のデータのみで行ない、保
存してある標準データは修正しない。標準データの帰属
から先ず単純な組成計算を行ない(ステップS10)、組
成成分の一次的な決定の後に成分の再指定を行ない(ス
テップS11)、定性的な組成成分の決定を行なう(ステ
ップS12)。その後にピークの再帰属と組成計算を行な
って(ステップS13)、組成成分の最終結果を定量的に
得る(ステップS14)。
FIG. 1 is a flow chart showing the overall flow of the invention relating to the qualitative quantification method, and standard data is prepared in advance for a large number of sample substances. A method of creating standard data used in this invention will be described later. After that, measurement data of 13 C-NMR spectrum for the sample substance mixture is obtained (step S1), pretreatment of the measurement data as described later is performed (step S2), and the chemistry according to the sample name which is the name of the sample substance mixture is obtained. The shift value and peak intensity are determined (step S3), and the input data is checked (step S).
Four). The sample name is input so that the origin of the sample substance mixture can be confirmed during the analysis. Also,
The input data is checked by selecting peaks whose peak interval is narrower than the preset peak interval L in the measurement data of the sample substance mixture, and whether there are, for example, 5 or more continuous peak groups among the selected peaks. It is a process of checking whether or not it exists, and if it exists, correcting it to a peak in which peaks are appropriately overlapped and eliminating a group of 5 or more continuous peaks. When the measurement data of the sample substance mixture is, for example, peaks a to k as shown in FIG. 2 (A), groups G1 to G3 having two or more peaks in a range narrower than the peak interval L are obtained, and the peaks among them are determined. Select the group G2 of the peak group with 5 or more consecutive peaks. Then, any peak in group G, for example peak e
And f are added to form a peak l,
The number of G2 peaks is 4 as shown in FIG. 2 (B). As a result, there is no group in which five or more peaks are continuous at a predetermined interval. Such processing must be performed in order to process the attribution of the peak of the sample substance selected by the search at the personal computer level. After checking the input data as described above with respect to the measurement data, the standard data is referred to and the search is performed within the range of the allowable shift value (step S5). Although the search will be described later, the search results are checked after the search to determine whether or not there is a sample substance that may never be contained as a component (step S6). The multiple regression method based on the remaining candidate components (composition calculation for identifying the components of the sample mixture by least squares calculation from the multiple regression model is performed, and the calculated composition ratio is either positive, negative or 0). A method that does not limit the calculation so that it can take a value) or a least squares method (a composition calculation for identifying the components of the sample mixture by a least squares operation from a multiple regression model) is performed. The calculation is performed by limiting the calculation so that only one of the values can be taken) (step S7), and the attribution table consisting of standard data is displayed and checked (step S7). Step S8). In the standard data, there are components with code "S" mark and "N" mark as described later, and if there is an unidentified N peak in a certain candidate substance, this is Usually, it is determined that a significant change in chemical shift has occurred, and the chemical shift value of the corresponding peak in the standard data is corrected so as to match the peak in the corresponding unknown sample (step S9). That is, among the peaks of the standard data, the peaks in which the chemical shift is likely to move in the mixture are ignored during the search, but they must be assigned to the peaks in the mixture during the subsequent simple composition calculation. However, if the deviation of the chemical shift is large, it cannot be assigned automatically, so it is necessary to correct the standard data. However, this correction is done only with the data on the memory of the personal computer, not the standard data that has been saved. A simple composition calculation is first performed from the attribution of the standard data (step S10), and the composition is tentatively determined after the primary determination of the composition component (step S11) and the redesignation of the component (step S11). . After that, peak reassignment and composition calculation are performed (step S13) to quantitatively obtain final results of composition components (step S14).

ここで、先ず13C−NMRスペクトルの測定データを固有的
に得るための規格化の手法を説明する。
Here, the standardization method for uniquely obtaining the measurement data of the 13 C-NMR spectrum will be described.

第3図(A)〜(D)は、内部標準物質を各々異なる化
合物a〜dにそれぞれ混入した測定混合物に対して、13
C−NMRスペクトルを測定して得られた組成分析結果の4
つの例を示している。但し、実際の試料化合物に対する
13C−NMRスペクトルの測定からは、各成分の構成単位で
複数のピークがスペクトル線上の所定点近傍に現われる
のであるが、ここでは便宜上それらを無視したデータと
みなして簡略化した単一のピーク波形で示している。
Figure 3 (A) ~ (D), relative to the assay mixture was mixed respectively to different compounds a~d an internal standard, 13
4 of the composition analysis results obtained by measuring the C-NMR spectrum
Two examples are shown. However, for actual sample compounds
From the measurement of 13 C-NMR spectrum, multiple peaks appear in the constitutional unit of each component in the vicinity of a predetermined point on the spectrum line, but here, for the sake of convenience, they are regarded as data ignoring them and a single peak is simplified. The waveform is shown.

第3図(A)〜(D)中の試料化合物a〜dは、各々異
なったピーク強度値ap,bp,cp,dpを示す4種であり、内
部標準物質は例えば高分子量の化合物α及び低分子量の
化合物βの2種で混合生成されている。具体的には、化
合物αは粘度が10〜300CPSの範囲にあるメチルポリシロ
キサンであり、化合物βは3〜10員環の環状シリコンで
あり、これらをそれぞれ混合比7:3〜3:7程度で混合生成
したシリコンポリマを内部標準物質とすると共に、各試
料化合物a〜dに対する混入占有率を10〜20%に設定し
ている。このような設定は、13C−NMRスペクトルの測定
が相互に構造の異なる化合物を含んだ試料物質混合物に
対しても適用し得るようにするもので、前提条件として
は、この内部標準物質の化学シフト値に対するピーク強
度の分布が単一であると共に重複しないことである。
The sample compounds a to d in FIGS. 3 (A) to (D) are four kinds each exhibiting different peak intensity values a p , b p , c p , d p , and the internal standard substance has, for example, a high molecular weight. The compound α and the low molecular weight compound β are mixed and produced. Specifically, compound α is methylpolysiloxane having a viscosity in the range of 10 to 300 CPS, and compound β is cyclic silicon having a 3 to 10 membered ring, and these are mixed at a mixing ratio of about 7: 3 to 3: 7, respectively. The silicon polymer mixed and produced in step 1 is used as an internal standard substance, and the occupancy ratio of the sample compounds a to d is set to 10 to 20%. Such a setting enables the measurement of 13 C-NMR spectrum to be applied to a sample substance mixture containing compounds having different structures from each other. That is, the peak intensity distributions with respect to the shift values are single and do not overlap.

このような構成によって、内部標準物質(α+β)と各
試料化合物a〜dとが混入された4種の測定混合物[a
+(α+β)]、[b+(α+β)]、[c+(α+
β)]、[d+(α+β)]に対する13C−NMRスペクト
ルの各測定結果が、第3図(A)〜(D)に示す内容で
ある。ここにおいて、13C−NMRスペクトルの測定におい
ては、スペクトル線の波長を与える振動数S[Hz]に従
属して呈示される各図中の零点からの化学シフト値X
[ppm]に関する限り、例えば第3図(A)の試料化合
物aに対して反復測定を行なっても、同一条件下ではほ
ぼ同一の値である。又、これは第3図(B)〜(C)の
他の試料化合物b〜dの場合も同様である。これに対し
て、各図中の縦軸に相当するピーク強度値は外的要因か
らの影響を被り易く不安定であり、同じ化合物を対象に
した反復測定によってもその都度異なる。
With such a configuration, four types of measurement mixtures [a containing the internal standard substance (α + β) and the sample compounds a to d were mixed [a]
+ (Α + β)], [b + (α + β)], [c + (α +
[beta]]] and [d + ([alpha] + [beta])] for 13 C-NMR spectra are shown in FIGS. 3 (A) to (D). Here, in the measurement of the 13 C-NMR spectrum, the chemical shift value X from the zero point in each figure presented depending on the frequency S [Hz] giving the wavelength of the spectrum line.
As far as [ppm] is concerned, even if repeated measurement is carried out for the sample compound a in FIG. 3 (A), the values are almost the same under the same conditions. This also applies to the other sample compounds b to d in FIGS. 3 (B) to (C). On the other hand, the peak intensity value corresponding to the vertical axis in each figure is easily affected by an external factor and is unstable, and it is different each time by repeated measurement of the same compound.

そこで標準データの作成方法に係る発明では、内部標準
物質(α+β)の13C−NMRスペクトルの各ピーク強度値
を加算して、固有基準値を求めて試料に対する規格化を
行なっている。第4図(A)及び(B)は、試料化合物
e及びfと内部標準物質(α+β)との13C−NMRスペク
トルを示しており、これを参照してデータの規格化を説
明する。
Therefore, in the invention relating to the method for creating standard data, each peak intensity value of the 13 C-NMR spectrum of the internal standard substance (α + β) is added to obtain a unique reference value and normalize the sample. FIGS. 4 (A) and (B) show 13 C-NMR spectra of the sample compounds e and f and the internal standard substance (α + β), and the normalization of the data will be described with reference to these spectra.

第4図(A)及び(B)に示すように、試料化合物eと
内部標準物質α及びβのピーク強度の分布に関し、化学
シフト値Xは相対変動が各条件下で極めて小さいのに対
し、同一条件下でもピーク強度値は(αp′),
(βp′)の間で無視できない程に相対変動する。
しかし、内部標準物質α及びβは試料化合物e及びfに
対して、それぞれ逆に変動するようになっており、各ピ
ーク強度値αp及びα′,β′の和や平均値は
常に一定である。すなわち、中分子量の化合物に対して
内部標準物質α及びβのピーク強度値が標準値α及び
βであると仮定すると、高分子量の化合物eに対する
ピーク強度値αは標準値αよりも大きくなり、ピー
ク強度値βは標準値βよりも小さくなる。これに対
し、低分子量の化合物fに対するピーク強度値α′は
標準値αよりも小さくなり、ピーク強度値β′は標
準値βよりも大きくなる。したがって、第4図(A)
に示す試料eのピーク強度値epに対しては、内部標準物
質α及びβに対するピーク強度値α及びβの和(α
+β)を固有基準値として規格化し、同図(B)に
示す試料fのピーク強度値fpに対しては、内部標準物質
α及びβに対するピーク強度値α′及びβ′の和
(α′+β′)を固有基準値として規格化する。こ
のようにして規格化されたデータを化合物e及びfの標
準データとする。
As shown in FIGS. 4 (A) and (B), with respect to the distribution of the peak intensities of the sample compound e and the internal standard substances α and β, the chemical shift value X has an extremely small relative variation under each condition, Even under the same conditions, the peak intensity value is (α p , α p ′),
There is a non-negligible relative variation between (β p , β p ′).
However, the internal standard substances α and β are designed to fluctuate inversely with respect to the sample compounds e and f, respectively, and the sum or average of the peak intensity values α p , β p and α p ′, β p ′ is obtained. The value is always constant. That is, assuming that the peak intensity values of the internal standard substances α and β are the standard values α 0 and β 0 for the medium molecular weight compound, the peak intensity value α p for the high molecular weight compound e is smaller than the standard value α 0 . Also becomes larger, and the peak intensity value β p becomes smaller than the standard value β 0 . On the other hand, the peak intensity value α p ′ for the low molecular weight compound f is smaller than the standard value α 0 , and the peak intensity value β p ′ is larger than the standard value β 0 . Therefore, FIG. 4 (A)
For the peak intensity value e p of the sample e shown in (1), the sum of the peak intensity values α p and β p for the internal standard substances α and β (α
p + β p ) is standardized as an intrinsic reference value, and the peak intensity values f p of the sample f shown in (B) of the figure are compared with the peak intensity values α p ′ and β p ′ of the internal standard substances α and β. The sum (α p ′ + β p ′) is standardized as a unique reference value. The data normalized in this way is used as the standard data of the compounds e and f.

ここにおいて、試料化合物のピーク強度値は内部標準物
質(α+β)の混入重量比率によって影響を受けるの
で、このピーク強度値に関する規格化に際しては、混入
重量比率を一定にする必要がある。そして、データ処理
上において、内部標準物質α及びβのピーク強度値の和
(α+β)に対する各試料化合物のピーク強度値の
測定結果をデータベースにして画一化することによって
規格化された標準データの作成が可能になる。たとえ
ば、通常は試料化合物の重量と内部標準物質(α+β)
の重量との比を1:9として測定する場合、1.02:8.98の重
量比率で測定する場合には各ピーク強度値を1:9に換算
してから上記規格化を行なえば良い。
Here, since the peak intensity value of the sample compound is affected by the mixing weight ratio of the internal standard substance (α + β), it is necessary to make the mixing weight ratio constant when normalizing the peak intensity value. Then, in the data processing, the measurement results of the peak intensity values of each sample compound with respect to the sum of the peak intensity values of the internal standard substances α and β (α p + β p ) were standardized by standardizing them as a database. Standard data can be created. For example, usually the weight of the sample compound and the internal standard (α + β)
When measuring with the weight ratio of 1: 9, when measuring with the weight ratio of 1.02: 8.98, it is sufficient to convert each peak intensity value to 1: 9 and then perform the above standardization.

このようにして、第3図(A)〜(D)に示されるよう
な試料化合物a〜dに対しても、同様に規格化された標
準データを作成する。すなわち、同図(A)の化合物a
に対しては和(αpa+βpa)を固有標準値とし、同図
(B)の化合物bに対しては和(αpb+βpb)を固有基
準値とし、同図(C)の化合物cに対しては和(αpc
βpc)を固有基準値とし、同図(D)の化合物dに対し
ては和(αpd+βpd)を固有基準値としてそれぞれ規格
化する。第5図にはこうして作成され、試料物質混合物
の組成分析を行ない得るような多種化合物の規格化され
た標準データが示されている。即ち、この標準データは
試料物質混合物の組成分析に際しての帰属表を作成する
ための資料となる。なお、測定データのうちで上述の如
く規格化され、この強度に対して1%未満のものにはコ
ード“S"マークを付す。また、例えば0.1ppmの間隔で隣
接するピーク群については、小さい方のピークに“N"マ
ークを付している。このNピーク指定は、混合物中で化
学シフトが変動し易いピークについても任意に行なう。
In this way, similarly standardized standard data is created for the sample compounds a to d as shown in FIGS. 3 (A) to (D). That is, the compound a in FIG.
Is the sum of (α pa + β pa ) as the proper standard value, and for compound b in the same figure (B) is the sum (α pb + β pb ) as the proper reference value, and the compound c in the same figure (C) is used. Is the sum (α pc +
β pc ) is used as a proper reference value, and the sum (α pd + β pd ) is standardized as a proper reference value for the compound d in FIG. FIG. 5 shows standardized standard data of various compounds prepared in this way so that composition analysis of the sample substance mixture can be performed. That is, this standard data serves as a material for preparing a attribution table for the composition analysis of the sample substance mixture. Among the measurement data, those standardized as described above and less than 1% of this strength are marked with a code "S" mark. Further, for a group of peaks adjacent to each other at an interval of 0.1 ppm, for example, the smaller peak is marked with "N". This N peak designation is arbitrarily performed even for peaks in which the chemical shift is likely to change in the mixture.

次に、標準データの作成時及び試料物質混合物の測定時
における測定データの前処理(ステップS2)について説
明する。
Next, the preprocessing (step S2) of the measurement data at the time of creating the standard data and at the time of measuring the sample substance mixture will be described.

第6図は標準データ作成時若しくは試料に対する検索時
に、13C−NMRスペクトルの測定における化学シフト値に
対するデータ処理を示すフローチャートである。ここで
は試料化合物の実測化学シフト値に対してデータ処理を
加えるために、先ず化学シフト値の所定間隔を単位とし
て設定する。例えば所定間隔を2つにして、第1間隔L1
を0.10[ppm]、第2間隔L2を0.05[ppm]に定める。こ
のような、2つの設定間隔からは3通りの化学シフト値
区分が成立することになり、この例では化学シフト値の
3区分に従って所定のデータ処理(無処理を含めて)を
行なうようにし、ピーク強度の分布の画一化を図ってい
る。上記間隔の設定値は測定条件や測定機材によって若
干異なる為、上記数値に限定されるものではない。
FIG. 6 is a flow chart showing data processing for chemical shift values in 13 C-NMR spectrum measurement when standard data is created or when a sample is searched. Here, in order to apply data processing to the actually measured chemical shift value of the sample compound, first, a predetermined interval of the chemical shift value is set as a unit. For example, if there are two predetermined intervals, the first interval L1
Is set to 0.10 [ppm] and the second interval L2 is set to 0.05 [ppm]. From such two set intervals, three kinds of chemical shift value divisions are established, and in this example, predetermined data processing (including no processing) is performed according to the three divisions of chemical shift values, The distribution of peak intensity is standardized. The set value of the interval is slightly different depending on the measurement conditions and the measuring equipment, and is not limited to the above value.

次に、試料化合物の実測化学シフト値に関する13C−NMR
スペクトルの測定によるピーク強度の各ピーク間に対
し、各ピーク間隔が第1間隔L1内であるか否かの判定を
行ない(ステップS20)、第1間隔L1以上であればピー
ク間が広く、ノイズ等であることはないとしてそのまま
無処理とする。また、当該ピーク間隔が第1間隔L1内で
あれば引き続いて第2間隔L2内であるか否かを判定する
(ステップS21)。この判定でピーク間隔が第2間隔L2
内と判定されれば、非常に狭い間にピーク強度が複数有
ることになるので、そのうちのピーク強度が最大のもの
を残して他のピークは削除処理して単一波形とする(ス
テップS22)。更に、ピーク間隔が第2間隔L2内ではな
い場合、つまり第2間隔L2以上で第1間隔L1未満のと
き、各ピーク強度を加算処理して単一波形とする(ステ
ップS23)。
Next, 13 C-NMR concerning the actually measured chemical shift value of the sample compound
It is determined whether or not each peak interval is within the first interval L1 for each peak of the peak intensity measured by the spectrum (step S20). If the first interval L1 or more, the peak interval is wide and noise is large. It is not processed as it is because it is not equal. If the peak interval is within the first interval L1, it is subsequently determined whether it is within the second interval L2 (step S21). In this judgment, the peak interval is the second interval L2.
If it is determined to be within the range, there are multiple peak intensities in a very narrow range, so the peak with the highest peak intensity is left and the other peaks are deleted to form a single waveform (step S22). . Furthermore, when the peak interval is not within the second interval L2, that is, when the peak interval is equal to or greater than the second interval L2 and less than the first interval L1, the peak intensities are added to form a single waveform (step S23).

以上のようにして処理されたデータに対して、更に各処
理後のピーク間隔が第1間隔L1内であるか否かを再判定
し(ステップS24)、第1間隔L1内となっている場合は
上記ステップS21にリターンし、第1間隔L1内となって
いない場合は当該ピークデータを入力用化学シフト値と
する(ステップS25)。
If the peak interval after each processing is within the first interval L1 again for the data processed as described above (step S24), and it is within the first interval L1 Returns to the step S21, and if it is not within the first interval L1, the peak data is set as the chemical shift value for input (step S25).

そして、13C−NMRスペクトルの測定データのピーク強度
の分布に対して、上記方法による各処理波形を示すのが
第7図(A)〜(C)である。各図中には設定された第
1間隔L1及び第2間隔L2が化学シフト値に対応して示さ
れており、ピーク間隔が同図(A)ではΔx1、同図
(B)ではΔx2、同図(C)ではΔx3の場合について、
それぞれ無処理、加算処理、削除処理の様子を各処理の
前後について示している。尚、第7図(A)〜(C)
は、各ピーク強度分布の共鳴振動数を示すスペクトル線
S[Hz]に対応した各ピーク強度の化学シフト値X[pp
m]が、各処理後には同図(A)の場合を除き、スペク
トル線S′[Hz]に対する単一ピークの化学シフト値
X′[ppm]に変換される様子を示している。
And FIG. 7 (A)-(C) shows each processing waveform by the said method with respect to distribution of the peak intensity of the measured data of 13 C-NMR spectrum. In each figure, the set first interval L1 and second interval L2 are shown corresponding to the chemical shift value, and the peak interval is Δx 1 in the same figure (A) and Δx 2 in the same figure (B). In the same figure (C), in the case of Δx 3 ,
The states of no processing, addition processing, and deletion processing are shown before and after each processing. Incidentally, FIG. 7 (A) to (C)
Is the chemical shift value X [pp of each peak intensity corresponding to the spectral line S [Hz] indicating the resonance frequency of each peak intensity distribution.
m] is converted into a chemical shift value X '[ppm] of a single peak with respect to the spectrum line S' [Hz] after each treatment except the case of FIG.

第7図(A)の例はピーク間隔Δx1が第1間隔L1に比べ
て大きいので(Δx1≧L1)、この場合は無処理であり、
化学シフト値X及びX′の変更も無く、スペクトル線S
及びS′も同一である。しかし、同図(B)の例はピー
ク間隔Δx2が第1間隔L1よりも小さく第2間隔L2よりも
大きいので(L2≦Δx2<L1)、この場合は各ピークを加
算して単一の波形とするが、各ピークに呈示されていた
化学シフト値Xは、その平均値としてX′に示されるよ
うに変更される。従って、スペクトル線Sもこれに伴っ
てS′に変更される。更に、第7図(C)の例はピーク
間隔Δx3が第2間隔L2よりも小さいので(ΔX3<L2)、
この場合は各ピークから最大ピークを残して他を削除
し、各々に示されていた化学シフト値からは最大ピーク
だけを残してX′に示される値に変更し、やはりスペク
トル線Sもこれに伴ってS′に変更する。
In the example of FIG. 7A, since the peak interval Δx 1 is larger than the first interval L1 (Δx 1 ≧ L1), no processing is performed in this case,
Without changing the chemical shift values X and X ', the spectral line S
And S'are the same. However, since the peak interval Δx 2 is smaller than the first interval L1 and larger than the second interval L2 in the example of FIG. 6B (L2 ≦ Δx 2 <L1), in this case, each peak is added to obtain a single value. The chemical shift value X presented at each peak is changed as shown by X'as its average value. Therefore, the spectral line S is also changed to S 'accordingly. Further, in the example of FIG. 7 (C), the peak interval Δx 3 is smaller than the second interval L2 (ΔX 3 <L2),
In this case, each peak is left with the maximum peak and the other is deleted, and the chemical shift value shown in each is changed to the value shown with X ′ leaving only the maximum peak. Along with this, change to S '.

このように、試料化合物に対する13C−NMRスペクトルで
測定されたピーク強度の分布に対して、上記各処理はピ
ーク数を有意義に減らしており、データ処理上の簡易化
を図っている。しかし、一層の完全性を得るには上記各
処理を経た後のピーク間隔が、第1間隔L1内であるか否
かを再度判定する必要がある(ステップS24)。これ
は、一旦化学シフト値の変更された各ピーク間隔が、変
更後に第1間隔L1内となってしまう可能性があるからで
あり、その場合は初めの第1間隔L1内であるか否かの判
定(ステップS20)の後にリターンするようにしてルー
プさせる。これにより、ピーク強度の全分布に対し、近
隣相互のピーク間隔を全て第1間隔L1以上とすることが
できる。
As described above, the above-mentioned treatments significantly reduce the number of peaks in the distribution of the peak intensities measured by the 13 C-NMR spectrum for the sample compound, thereby simplifying the data processing. However, in order to obtain more completeness, it is necessary to determine again whether or not the peak interval after the above-mentioned processing is within the first interval L1 (step S24). This is because each peak interval whose chemical shift value has been changed may be within the first interval L1 after the change. In that case, whether or not it is within the first interval L1. After the judgment of (step S20), a loop is made to return. As a result, all peak intervals between neighboring peaks can be made equal to or greater than the first interval L1 with respect to the entire peak intensity distribution.

こうして得られた変更化学シフト値を入力用化学シフト
値とすると共に、それに伴うスペクトルデータの照合値
を得ることによって全過程が終了する。多種の試料化合
物に対してこのような処理を行なえば標準データが簡易
化され、構造の異なる複雑な化学物質からなる試料物質
混合物に対しても、成分である試料物質の検索同定を行
ない得るような標準データの作成が可能になる。又、上
述では標準データに対するデータ処理の例を説明した
が、実際の検索測定データに対しても同様に処理するこ
とにより、上記簡易化された標準データが活かされる。
The modified chemical shift value thus obtained is used as the input chemical shift value, and the corresponding reference value of the spectrum data is obtained to complete the whole process. By performing such processing on various sample compounds, standard data will be simplified, and it will be possible to search and identify sample substances that are components even for sample substance mixtures composed of complex chemical substances with different structures. It is possible to create various standard data. Further, although an example of the data processing for the standard data has been described above, the simplified standard data can be utilized by processing the actual search measurement data in the same manner.

尚、上記第1間隔L1は、13C−NMRスペクトルの測定シス
テムにおける試料物質混合物に対する成分同定を誤差無
く行ない得るような臨界値の近傍に設定し、第2間隔L2
は、検索装置の分析分解能の近傍に設定する。又、上述
では間隔L1及びL2の2種でデータ処理を行なうようにし
ているが、もっと多くの間隔を設定してデータ処理する
ことも可能である。
The first interval L1 is set in the vicinity of a critical value such that the components of the sample substance mixture in the 13 C-NMR spectrum measuring system can be identified without error, and the second interval L2 is set.
Is set near the analysis resolution of the search device. Further, in the above description, data processing is performed with two types of intervals L1 and L2, but it is also possible to set more intervals and perform data processing.

一方、第1図のステップS5における検索は第8図に示す
如く、先ず測定データの各ピークの化学シフト値を標準
データの化学シフト値と順に対応させ(ステップS3
0)、標準データの番号iをi=1に設定(ステップS3
1)してから例えば±0.2ppmの範囲内の化学シフト値に
測定データピークを有する物質をピックアップする(ス
テップS32)。そして、ピーク数nとなるまでステップS
32を繰返すことによって標準データの全ての物質につい
ての対応関係が得られる(ステップS33,S34)。つま
り、混合物中の各ピークについて、そのピークが何個の
標準データのピークにより構成されているかをチェック
し、混合物のあるピークが1つの標準データ中のピーク
により構成される場合、その標準データをランク1と
し、2つの標準データで構成される場合をランク2と
し、以下同様に順次処理する。その後、ピックアップさ
れた標準データの中でランク「1」を1つでも含んでい
るものを基準として、少ないものから順に並べ換えてラ
ンキング表を作成する(ステップS35)。このランキン
グ表の作成は「N」マーク,「S」マークの付されてい
ない標準データのピークについて行ない、作成されたラ
ンキング表は次工程における成分の仮指定(ステップS
7)に用いられるが、ランキング表の順位が下位のもの
は、試料物質混合物中に存在しない可能性が高いので検
索成分として削除する。
On the other hand, in the search in step S5 of FIG. 1, as shown in FIG. 8, first, the chemical shift value of each peak of the measurement data is made to correspond in order with the chemical shift value of the standard data (step S3
0), the standard data number i is set to i = 1 (step S3
After 1), for example, a substance having a measurement data peak at a chemical shift value within a range of ± 0.2 ppm is picked up (step S32). Then, step S is performed until the number of peaks reaches n.
By repeating 32, the correspondence relationship for all substances in the standard data can be obtained (steps S33, S34). That is, for each peak in the mixture, check how many standard data peaks the peak is composed of, and if a peak of the mixture is composed of peaks in one standard data, The rank 1 is set, and the case where the standard data is composed of two pieces of standard data is set to the rank 2, and the same processing is performed in the same manner. After that, the ranking table is created by rearranging the picked-up standard data in order from the smallest one based on the one that includes at least one rank "1" (step S35). This ranking table is created for peaks of standard data that are not marked with "N" or "S" marks, and the created ranking table is tentatively designated for the components in the next process (step S
It is used for 7), but the one with the lower ranking in the ranking table is deleted as a search component because it is highly likely that it does not exist in the sample substance mixture.

その後、ステップS7〜S10までの単純組成(定性計算)
を行なうがその動作を以下に説明する。
After that, simple composition from step S7 to S10 (qualitative calculation)
The operation will be described below.

第9図は13C−NMRスペクトルの測定結果に対して、標準
データから帰属された試料物質に基づいて試料物質混合
物を組成分析する方法の動作処理例を示すフローチャー
トである。先ず13C−NMRスペクトルの測定を試料物質混
合物に対して行なうと、各試料物質毎のピーク強度値が
化学シフト値上に固有に現われるので、信号処理に必要
な前処理を行なった後、組成計算成分Aの指定を前述の
如く求められたランキング表に従って行なう(ステップ
S40)。次に、各試料物質に固有な化学シフト値に基づ
いて標準データから試料物質を帰属成分として容易に帰
属できない一定間隔で連続するピーク群を除き、可能な
部分のピークのみについて帰属させる(ステップS4
1)。この帰属された試料物質に対して重回帰法による
単純組成計算(ステップS42)と最小二乗法による単純
組成計算(ステップS43)とを並行に実行する。そし
て、重回帰法によって組成比が0又は負となった試料物
質Bと、最小二乗法によって組成比が0に近くなった試
料物質Cとを合せ(ステップS44)。重複成分のチェッ
クを行ない(ステップS45)、重複する試料物質Dを削
除する(ステップS46)。この試料物質Dは、標準デー
タから検索されていても試料物質混合物の組成には関与
しないと判断するのである。この後、重回帰法による残
りの試料物質(A−B)と、重複成分チェック後の残り
の試料物質(B+C−D)と、最小二乗法による残りの
試料物質(A−C)とを用いて試料物質の再指定A′
(=A−D)を行なう(ステップS47)。この再指定さ
れた試料物質A′についてD=0、つまり重複成分がな
いか否かをチェックし(ステップS48)、重複成分があ
る場合(D≠0)には最初のステップS42及びS43にリタ
ーンして、逐次組成比を変えて上述の演算処理を繰り返
す。そして、重複成分が無い場合、つまりD=0となっ
た場合、更に対比する全ての組成比の値が重回帰法又は
最小二乗法のいずれか一方の値が全て正の値となった場
合、或いは重回帰法又は最小二乗法の一方の値が正であ
れば対比する他方の値が0となった場合は、ピークの再
帰属による最終組成(定量)計算のルーチンに進む。
FIG. 9 is a flow chart showing an operation processing example of the method of compositionally analyzing the sample substance mixture based on the sample substance assigned from the standard data, with respect to the measurement result of the 13 C-NMR spectrum. First, when the measurement of 13 C-NMR spectrum is performed on a sample substance mixture, the peak intensity value for each sample substance appears uniquely on the chemical shift value, so after performing the pretreatment necessary for signal processing, the composition The calculation component A is designated according to the ranking table obtained as described above (step
S40). Next, based on the chemical shift value unique to each sample substance, a group of continuous peaks at regular intervals that cannot be easily attributed to the sample substance from the standard data is excluded from the standard data, and only peaks of possible portions are assigned (step S4
1). A simple composition calculation by the multiple regression method (step S42) and a simple composition calculation by the least square method (step S43) are executed in parallel for the assigned sample substance. Then, the sample substance B whose composition ratio becomes 0 or negative by the multiple regression method and the sample substance C whose composition ratio becomes close to 0 by the least squares method are combined (step S44). The overlapping components are checked (step S45), and the overlapping sample substance D is deleted (step S46). This sample substance D is judged not to be involved in the composition of the sample substance mixture even if it is retrieved from the standard data. After that, the remaining sample substance (A-B) by the multiple regression method, the remaining sample substance (B + C-D) after the overlapping component check, and the remaining sample substance (A-C) by the least squares method are used. Respecify sample material A '
(= A-D) is performed (step S47). For this redesignated sample substance A ′, it is checked whether D = 0, that is, whether or not there is an overlapping component (step S48), and if there is an overlapping component (D ≠ 0), the process returns to the first steps S42 and S43. Then, the composition ratio is sequentially changed and the above-described arithmetic processing is repeated. Then, when there is no overlapping component, that is, when D = 0, when all the composition ratio values to be contrasted are either positive values of the multiple regression method or the least squares method, Alternatively, if one of the values of the multiple regression method or the least squares method is positive and the other value to be compared is 0, the routine proceeds to the final composition (quantitative) calculation routine by reassigning peaks.

第10図(A)は試料物質混合物に対する13C−NMRスペク
トルの測定結果であるピーク強度値及び化学シフト値を
示しており、同図(B)〜(F)はこの化学シフト値に
対応した標準データに格納されている物質α013,
α、α、αのスペクトルデータ例を示している。
ここで、第10図(A)示す13C−NMRスペクトルの測定結
果からこの試料物質混合物が4種の試料物質A,B,C,Dか
ら生成されているとすれば、13C−NMRスペクトルの測定
によると、その試料物質A,B,C,Dは各固有の化学シフト
値X[ppm]上に独立したピーク強度値Yを呈示する。
そこで、試料物質混合物の各試料物質が示すピーク強度
値Ap,Bp,Cp,Dpからその各固有な化学シフト値AS,BS,CS,
DSに基づいて、第5図に示すような予め用意されている
標準データから試料物質の帰属を容易に行ない得る。標
準データから帰属する試料物質(α01,…),(β0,
β1,…),(γ01,…)の候補例はあくまで極く一部
であり、実際には更に多数種物質についての化学シフト
値及びピーク強度値が格納されている。従って、第10図
(A)に示す各試料物質A,B,C,Dの各化学シフト値AS,
BS,CS,DSに基づく標準データからの試料物質の帰属に関
しては、例えば試料物質A、Dの化学シフト値As,Dsに
対するそれぞれ同図(E),(B)に示すような物質α
2が単一に対応して帰属され、試料物質Bの化学シ
フト値BSに対しては同図(C),(F),試料物質Cの
化学シフト値CSに対しては同図(D),(F)に示すよ
うな試料物質β1及びα3が重複して帰属され
てしまう。
FIG. 10 (A) shows the peak intensity value and chemical shift value which are the measurement results of 13 C-NMR spectrum for the sample substance mixture, and FIGS. 10 (B) to (F) correspond to this chemical shift value. Substances stored in standard data α 0 , β 1 , α 3 ,
The example of the spectrum data of (alpha) 2 , (alpha) 1 , (alpha) 4 is shown.
Here, from the measurement results of 13 C-NMR spectrum shown in FIG. 10 (A), if this sample substance mixture is formed from four kinds of sample substances A, B, C and D, 13 C-NMR spectrum , The sample substances A, B, C, D exhibit independent peak intensity values Y on their respective chemical shift values X [ppm].
Therefore, from the peak intensity values Ap, Bp, Cp, Dp of each sample substance of the sample substance mixture, its unique chemical shift value A S , B S , C S ,
Based on D S , it is possible to easily assign the sample substance from standard data prepared in advance as shown in FIG. The sample substances (α 0 , α 1 , ...), (β 0 ,
beta 1, ...), the candidate examples of (γ 0, γ 1, ... ) is only small portion, actually is further stored chemical shift value and the peak intensity values for a number species material. Therefore, each chemical shift value A S , of each sample substance A, B, C, D shown in FIG.
Regarding the attribution of the sample substance from the standard data based on B S , C S , D S , for example, the substances as shown in the same figures (E) and (B) for the chemical shift values As and Ds of the sample substances A and D, respectively. α
2 , α 0 are assigned to correspond to a single value, and the chemical shift values B S of the sample substance B are shown in FIGS. (C) and (F), and the chemical shift value C S of the sample substance C is Sample materials β 1 , α 1 and α 3 , α 4 as shown in FIGS.

このような試料物質の帰属により、試料物質混合物Mに
対する13C−NMRの測定結果が第10図(A)のような4種
の試料物質からなる場合、先ずその各試料物質の各ピー
ク強度値(Api,Bpi,Cpi,Dpi)(既知)と試料物質の組
成比(b,c,d,e)(未知)を基に試料物質混合物Mの各
ピークMpi(既知)に関する重回帰モデルを Mpi=a+b・Api+c・Bpi+d・Cpi+e・Dpi ………(2) というように設定する。但し、ここでは誤差項aを設け
ているが、重回帰モデルの設定は任意に行ない得るもの
であり、これに限定されるものではない。帰属成分は基
本的に各試料物質について複数個となり、この帰属成分
に基づいて各回帰係数a,b,c,d,eを算出するために最小
二乗演算を行なう。例えば、試料物質混合物Mのピーク
強度値Mpiの誤差をZpiとすると、 Zpi=Mpi−(a+b・Api+c・Bpi+d・Cpi +e・Dpi) ………(3) と表わされ、これらの未知定数である各回帰係数を求め
る為に誤差の二乗和Sを想定して を最小にする各回帰係数a,b,c,d,eを求めることによっ
て組成比が算出される。初期条件として、(∂S/∂a)
=0,(∂S/∂b)=0,(∂S/∂c)=0,(∂S/∂d)=
0,(∂S/∂e)=0を満たす5つの正規方程式を解け
ば、一義的に解が与えられるのであるが、実際には繁雑
化するのでここはその説明を省略する。こうした重回帰
モデルの回帰係数の算出に関しては、パソコンを用いて
行なう。このような手順により、試料物質混合物Mの組
成の同定を行ない得るようになる。
Due to such attribution of sample substances, when the 13 C-NMR measurement result for the sample substance mixture M consists of four types of sample substances as shown in FIG. Regarding each peak M pi (known) of the sample substance mixture M based on (A pi , B pi , C pi , D pi ) (known) and the composition ratio (b, c, d, e) (unknown) of the sample substance The multiple regression model is set as follows: Mpi = a + b * Api + c * Bpi + d * Cpi + e * Dpi ... (2). However, although the error term a is provided here, the setting of the multiple regression model can be arbitrarily performed and is not limited to this. Basically, there are a plurality of attribution components for each sample substance, and a least squares operation is performed to calculate each regression coefficient a, b, c, d, e based on this attribution component. For example, assuming that the error of the peak intensity value M pi of the sample substance mixture M is Z pi , Z pi = M pi − (a + b · A pi + c · B pi + d · C pi + e · D pi ) ... (3) Assuming the sum of squares S of the errors in order to obtain the regression coefficients which are these unknown constants, The composition ratio is calculated by obtaining each regression coefficient a, b, c, d, e that minimizes. As an initial condition, (∂S / ∂a)
= 0, (∂S / ∂b) = 0, (∂S / ∂c) = 0, (∂S / ∂d) =
Solving five normal equations satisfying 0, (∂S / ∂e) = 0 gives a unique solution, but in reality, it is complicated, so the explanation is omitted here. A PC is used to calculate the regression coefficient of the multiple regression model. By such a procedure, the composition of the sample substance mixture M can be identified.

しかし、各試料物質の帰属成分から算出された試料物質
混合物の組成比が、最小二乗演算による各回帰係数の算
出結果により組成比には該当しない0や負の成分に判定
されることがある。その場合は帰属成分に対する選定成
分が試料物質混合物Mの組成に含まれない可能性が大き
いとみなせる。
However, the composition ratio of the sample substance mixture calculated from the attribution component of each sample substance may be determined to be 0 or a negative component that does not correspond to the composition ratio, depending on the calculation result of each regression coefficient by the least squares calculation. In that case, it can be considered that there is a high possibility that the selected component for the attribution component is not included in the composition of the sample substance mixture M.

こうして残された構成成分に相当する各試料物質を対象
に、再度重回帰モデルを設定変更し、試料物質混合物M
を構成する試料物質の全てを選定する。第10図(A)の
試料物質混合物Mの場合であれば、a,b,c,dが正値で与
えられるように順次重回帰モデルを設定変更しながら反
復操作する。即ち、試料物質混合物Mの全試料物質に関
する回帰係数が正値で得られるように、設定された重回
帰モデルを得ることによって試料物質の選定が終了し、
試料物質混合物の組成の同定が得られる。以上ではGaus
s−eliminationの重回帰法を示したが、その他にDampin
g Gauss−Newton法やMarquardt法等を用いても良い。
For each sample substance corresponding to the constituents left in this way, the setting of the multiple regression model is changed again, and the sample substance mixture M
Select all of the sample substances that make up In the case of the sample substance mixture M of FIG. 10 (A), iterative operation is performed while sequentially changing the settings of the multiple regression model so that a, b, c, d are given as positive values. That is, the selection of the sample substance is completed by obtaining the set multiple regression model so that the regression coefficient for all the sample substances of the sample substance mixture M can be obtained as a positive value.
An identification of the composition of the sample substance mixture is obtained. Gaus
The multiple regression method of s-elimination is shown, but in addition, Dampin
g Gauss-Newton method, Marquardt method or the like may be used.

第11図に示す成分組成に対して、重回帰法による単純組
成計算結果は第12図の如くなり、最小二乗法による単純
組成計算結果は第13図の如くなった。
With respect to the component composition shown in FIG. 11, the simple composition calculation result by the multiple regression method is as shown in FIG. 12, and the simple composition calculation result by the least squares method is as shown in FIG.

上述の如く単純組成計算(ステップS10)がされた後、
最終的な組成成分(定量)を決定するが、その動作を第
15図(A)及び(B)のフローチャートを参照して説明
する。第15図(A)では単純組成計算時に無視していた
所定の間隔より小さい間隔に存在した混合物のピークに
ついて、検索成分のピークの帰属を行なうが、これに用
いる計算は重回帰法による。この後、第15図(B)に示
す最終組成計算を最小二乗法によって行ない、第14図に
示すような最終組成を得る。
After the simple composition calculation (step S10) is performed as described above,
Determine the final compositional component (quantitative), but
Description will be made with reference to the flowcharts of FIGS. 15 (A) and 15 (B). In FIG. 15 (A), the peaks of the search components are assigned to the peaks of the mixture existing at intervals smaller than the predetermined interval which were ignored in the simple composition calculation. The calculation used for this is by the multiple regression method. After that, the final composition calculation shown in FIG. 15 (B) is performed by the least square method to obtain the final composition as shown in FIG.

すなわち、先ず入力データのチェック(ステップS4)で
作成したグループのリスト(第2図(B)の例ではグル
ープG1〜G3)を呼び出し(ステップS50)、あるグルー
プのデータ及びそのグループに帰属されるピークを含む
試料物質の標準データを組成同定された各試料物質から
呼び出し(ステップS51)、その中からピークの帰属を
変動させる1試料物質を選び、グループ内の1ピークに
帰属する。他の試料物質も仮にグループ内のピークに帰
属し、重回帰法による組成計算を行なう(ステップS5
2)。そして、選択した試料物質についてグループ内全
てのピークに帰属させて計算済みかを判定し(ステップ
S53)、計算済みでない場合は選択した試料物質のピー
ク帰属の変動を行ない(ステップS57)、ステップS52に
リターンして上記動作を繰返す。また、計算済みの場合
に同定された全ての試料物質について計算したかを判断
し(ステップS54)、まだ計算すべき試料物質が存在す
る場合には次の試料物質に変更(ステップS58)してス
テップS52にリターンする。全ての試料物質について計
算した後は全てのグループについて計算したかを判断し
(ステップS55)、全てのグループについて計算が済ん
でいない場合はグループの変更を行ない(ステップS5
9)、ステップS51にリターンして上記動作を繰返し、全
てのグループについて計算が終了した場合は、計算の結
果相関係数の高いピークの帰属を選定し、最終組成計算
の帰属を決定する(ステップS56)。そして、試料物質
混合物の帰属された全ピークと最終的に同定された各試
料物質のピークデータを用いて仮組成を設定し、ピーク
強度の計算値と実測値との差の平方の和を求める(ステ
ップS61)。仮の成分組成のうちの1つの成分について
組成値を増加させ(ステップS62)、仮の組成に基づく
ピーク強度の計算値と実測値との差の平方の和を求め
(ステップS63)、前回計算した平方和より小さいか否
かを判定し(ステップS64)、小さい場合には上記ステ
ップS62にリターンする。また、上記ステップS64におい
て前回計算した平方和以上の場合には同じ成分について
組成値を減少させ(ステップS65)、仮の組成に基づく
ピーク強度の計算値と実測値との差の平方の和を求め
(ステップS66)、前回計算した平方の和よりも小さい
か否かを判定する(ステップS67)。そして、前回の平
方和よりも小さい場合はステップS65にリターンし、前
回の平方和以上の場合には全ての成分について計算した
か否かを判断し(ステップS68)、まだ残成分がある場
合には次の成分に変更して(ステップS71)ステップS62
にリターンする。また、全成分について計算した場合に
は前回得られた組成と一致するか否かを判定し(ステッ
プS69)、一致しない場合は変化量を小さくして(ステ
ップS72)ステップS62にリターンする。この場合、組成
値の変化量について最初は組成値の10%とし、以後は適
量ずつその量を小さく変えて行く。上記ステップS69に
おいて前回得られた組成と一致した場合に、その組成成
分を最終組成とする(ステップS70)。
That is, first, the list of groups (groups G1 to G3 in the example of FIG. 2B) created in the check of input data (step S4) is called (step S50), and the data of a certain group and the attribute of that group are assigned. The standard data of the sample substance including the peak is called from each sample substance whose composition has been identified (step S51), and one sample substance whose peak assignment is changed is selected from the sample substances and assigned to one peak in the group. Other sample substances also belong to the peaks in the group, and the composition is calculated by the multiple regression method (step S5
2). Then, it is determined whether the selected sample substance has been calculated by assigning it to all peaks in the group (step
S53) If not already calculated, the peak attribution of the selected sample substance is changed (step S57), and the process returns to step S52 to repeat the above operation. If it has already been calculated, it is judged whether calculation has been performed for all identified sample substances (step S54), and if there is a sample substance to be calculated, change to the next sample substance (step S58). The process returns to step S52. After calculating for all the sample substances, it is judged whether calculation for all groups has been completed (step S55), and if the calculation has not been completed for all groups, the group is changed (step S5).
9) Return to step S51 and repeat the above operation. When the calculation is completed for all groups, the attribution of the peak having a high correlation coefficient is selected as a result of the calculation, and the attribution of the final composition calculation is determined (step S56). Then, a temporary composition is set using all the assigned peaks of the sample substance mixture and the peak data of each finally identified sample substance, and the sum of squares of the differences between the calculated peak intensity and the measured value is obtained. (Step S61). The composition value is increased for one of the temporary component compositions (step S62), the sum of squares of the difference between the calculated peak intensity based on the temporary composition and the measured value is calculated (step S63), and the previous calculation is performed. It is determined whether the sum is smaller than the sum of squares (step S64), and if smaller, the process returns to step S62. If the sum of squares calculated in the previous step S64 is greater than or equal to the sum of squares calculated for the same component (step S65), the sum of squares of the difference between the calculated peak intensity based on the tentative composition and the measured value is calculated. It is determined (step S66), and it is determined whether it is smaller than the sum of squares calculated last time (step S67). If it is smaller than the previous sum of squares, the process returns to step S65, and if it is equal to or larger than the previous sum of squares, it is determined whether or not all components have been calculated (step S68). Changes to the next component (step S71) and step S62
Return to. When calculated for all components, it is determined whether or not the composition matches the previously obtained composition (step S69), and if they do not match, the change amount is reduced (step S72) and the process returns to step S62. In this case, the amount of change in the composition value is initially set to 10% of the composition value, and thereafter, the amount is changed in small steps by an appropriate amount. If the composition obtained in step S69 is the same as the composition obtained last time, the composition component is determined as the final composition (step S70).

発明の効果; 以上のようにこの発明によれば、互いに構造の異なる化
合物を成分に含んだ混合物に対しても13C−NMRスペクト
ルの測定を可能にする為、内部標準物質の改善を図っ
て、各成分化合物が規格化された標準データを作成して
おくことにより、試料物質混合物に対する13C−NMRスペ
クトルの測定から確実性高く混合物の組成分析が行ない
得るような標準データの作成方法が実現されている。
又、データベースの質が安定化されることによって、組
成分析をより具体化した定性・定量分析への応用が容易
になり、困難視されていた混合物の成分化合物の解析が
可能になる。
EFFECTS OF THE INVENTION As described above, according to the present invention, it is possible to measure a 13 C-NMR spectrum even for a mixture containing a compound having a different structure from each other. By creating standardized data in which each component compound is standardized, it is possible to create a standardized data creation method that enables highly reliable composition analysis of 13 C-NMR spectra of sample substance mixtures. Has been done.
Further, by stabilizing the quality of the database, the composition analysis can be more easily applied to qualitative / quantitative analysis, and the component compounds of the mixture, which have been regarded as difficult, can be analyzed.

また、13C−NMRスペクトルの測定に関する標準データや
測定データの処理に際し、ピーク強度の分布に対して画
一処理を施すことにより、簡易化されたデータ処理を可
能にする方法を実現している。これは標準データや測定
データの質の向上と合理化を図ることにもなり、13C−N
MRスペクトルの測定が構造の異なる化合物から成る試料
物質混合物に対しても高速で正確な検索同定が行ない得
るような、成分化合物に関するデータ処理方法を提供す
るものである。更に、試料物質混合物に対する13C−NMR
スペクトルの測定結果に対して容易に標準データから各
試料物質相当の試料物質を帰属させ、その帰属成分から
数理統計上の最小二乗演算を導入して確実性高く組成の
同定を得る方法をパソコンレベルで実現している。13C
−NMRスペクトルの測定を混合物に対して行なった場
合、その試料物質が多種であったり、互いに構造が異な
ると標準データからの選定性が繁雑になるために従来問
題になっていたが、計算を分割して行なっているので、
多種の混合物を対象にしても迅速な組成分析がパソコン
レベルのシステムで可能になると共に、定性・定量分析
を容易に実現し得る。
In addition, when processing standard data and measurement data related to 13 C-NMR spectrum measurement, uniform processing is performed on the distribution of peak intensities to realize a method that enables simplified data processing. . This also results in improved and streamlined the quality standard data and measurement data, 13 C-N
It is intended to provide a data processing method for component compounds, which enables high-speed and accurate search and identification to be performed on a sample substance mixture composed of compounds having different structures for MR spectrum measurement. In addition, 13 C-NMR for the sample substance mixture
Easily assign sample substances corresponding to each sample substance from the standard measurement data to the spectrum measurement results, and introduce a mathematical least squares calculation from the attributed components to obtain a highly reliable composition identification method at the PC level. It is realized in. 13 C
-When NMR spectra were measured on a mixture, it has been a problem in the past because the sample materials of various types and different structures would complicate selectivity from standard data. Since it is done in a divided manner,
Even for a variety of mixtures, rapid composition analysis is possible with a PC-level system, and qualitative and quantitative analysis can be easily realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は定性定量方法に関係る発明の全体の流れを示す
フローチャート、第2図(A)及び(B)は測定データ
のチェックを説明するための図、第3図(A)〜(D)
及び第4図(A),(B)はデータの規格化を説明する
ための図、第5図は標準データの一例を示す図、第6図
は測定データの処理を示すフローチャート、第7図
(A)〜(C)は前処理を説明するためのフローチャー
ト、第8図は検索の動作例を示すフローチャート、第9
図はこの発明の13C−NMRスペクトルの測定結果に対して
標準データから帰属された試料物質の帰属成分に基づい
て試料物質混合物を組成分析する方法を示すフローチャ
ート、第10図(A)は試料物質混合物の13C−NMRスペク
トルの測定より構成成分である各試料物質に関するピー
ク強度の分布を一例として示す図、同図(B)〜(F)
は各試料物質相当の化学シフト値及びピーク強度を示す
図、第11図〜第14図は実際の組成成分と計算結果の関係
を示す図、第15図(A)及び(B)は最終の組成成分を
決定する動作例を示すフローチャート、第16図はフーリ
エ変換用核磁気共鳴の装置例を示す図、第17図(A)及
び(B)は測定データの規格化が必要なことを説明する
ための図である。 1……高周波発振器、2……ゲート、3……パルス発生
器、4……電力増幅器、5……検出器、6……増幅器、
7……フィルタ、8……A/D変換器、9……CPU、10……
D/A変換器、11……レコーダ、12……ディスプレイ、X
……化学シフト値、Y……ピーク強度値、M……試料物
質混合物。
FIG. 1 is a flowchart showing the overall flow of the invention relating to the qualitative quantification method, FIGS. 2 (A) and 2 (B) are diagrams for explaining the check of measurement data, and FIGS. 3 (A) to (D). )
4A and 4B are diagrams for explaining the standardization of data, FIG. 5 is a diagram showing an example of standard data, FIG. 6 is a flow chart showing processing of measurement data, and FIG. (A) to (C) are flowcharts for explaining the pre-processing, FIG. 8 is a flowchart showing an operation example of the search, and FIG.
The figure is a flow chart showing the method for composition analysis of the sample substance mixture based on the attribution component of the sample substance assigned from the standard data for the measurement result of 13 C-NMR spectrum of the present invention, and FIG. 10 (A) shows the sample The figure which shows as an example the distribution of the peak intensity regarding each sample substance which is a component from the measurement of the 13 C-NMR spectrum of the substance mixture, the same figure (B)-(F).
Shows the chemical shift value and peak intensity corresponding to each sample substance, FIGS. 11 to 14 show the relationship between the actual composition components and the calculation results, and FIGS. 15 (A) and 15 (B) show the final results. 16 is a flow chart showing an example of the operation for determining the composition component, FIG. 16 is a diagram showing an example of a nuclear magnetic resonance apparatus for Fourier transform, and FIGS. 17 (A) and (B) explain that the measurement data must be standardized. FIG. 1 ... High-frequency oscillator, 2 ... Gate, 3 ... Pulse generator, 4 ... Power amplifier, 5 ... Detector, 6 ... Amplifier,
7 ... Filter, 8 ... A / D converter, 9 ... CPU, 10 ...
D / A converter, 11 …… Recorder, 12 …… Display, X
... chemical shift value, Y ... peak intensity value, M ... sample substance mixture.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】試料物質に対して内部標準物質を2種以上
の化学物質で混合生成すると共に、各化学物質に対する
13C−NMRスペクトルに呈示される化学シフト値に対する
ピーク強度の分布が単一であり、かつ重複しないように
組成設定し、多数の試料物質に関する13C−NMRスペクト
ルデータを前記内部標準物質の13C−NMRスペクトルによ
ってそれぞれ規格化し、前記13C−NMRスペクトルの測定
が呈示する化学シフト値に対するピーク強度の分布に対
し、前記化学シフト値の所定間隔を単位とする第1間隔
と、この第1間隔よりも狭い第2間隔とを設定し、前記
ピーク強度の分布の近隣相互間隔が前記第1間隔以上の
場合には無処理とし、前記第2間隔以上で前記第1間隔
未満の場合には加算処理し、前記第2間隔未満の場合に
は最大ピーク強度以外を削除処理するようにして前記ピ
ーク強度の分布の全部を前記第1間隔以上の単一ピーク
強度とし、前記各処理後の化学シフト値を用いて標準デ
ータを作成するようにしたことを特徴とする標準データ
作成方法。
1. An internal standard substance is mixed and produced with two or more kinds of chemical substances for a sample substance, and
13 C-NMR distribution of peak intensity to the chemical shift value is presented to the spectrum is a single, and then the composition set so as not to overlap, the 13 C-NMR spectral data for a number of sample material of the internal standard 13 The first interval in units of a predetermined interval of the chemical shift value and the first interval with respect to the distribution of the peak intensity with respect to the chemical shift value presented by the measurement of the 13 C-NMR spectrum are standardized by the C-NMR spectrum. A second interval narrower than the interval is set, and when the neighboring mutual intervals of the peak intensity distribution are the first interval or more, no processing is performed, and when the second interval is the second interval or more and less than the first interval, When the addition processing is performed, and when it is less than the second interval, the peak intensity other than the maximum peak intensity is deleted so that the entire peak intensity distribution becomes a single peak intensity of the first interval or more, and after each of the processes. A standard data creation method, characterized in that standard data is created using the chemical shift value of.
【請求項2】請求項1に記載の標準データを用い、試料
物質混合物に対する13C−NMRスペクトルの測定データを
求め、前記試料物質混合物のピーク強度の分布に対して
前記13C−NMRスペクトルの測定が呈示する前記各試料物
質に固有な化学シフト値に基づいて、前記標準データ及
び前記標準データ中で組成成分として可能性の高いもの
を順に並べ換えたランキング表から前記試料物質混合物
を構成する試料物質を容易に帰属できない一定間隔で連
続するピーク群を除き、可能な部分のピークのみについ
て帰属を行ない、前記帰属試料物質から形成されるモデ
ル式を仮設定した組成比の値に基づいて重回帰法又は最
小二乗法により計算し、その結果前記各組成比の値が重
回帰法では正値でなく、かつ最小二乗法では0に近い成
分であるときは、その該当する組成比に対応する試料物
質を削除し、この削除後のモデル式に基づいて前記該当
成分がなくなるまで前記各組成比の値を逐次変えて前記
重回帰法又は最小二乗法により反復計算を行ない、対比
する全ての組成比の値が前記条件を満たさなくなったと
きの組成比を得ることにより、前記試料物質混合物の組
成同定を行なうようにしたことを特徴とする混合物の組
成成分の定性定量方法。
2. Using the standard data according to claim 1, obtains the measurement data of the 13 C-NMR spectrum for the sample substance mixtures, the 13 C-NMR spectrum relative to the distribution of the peak intensity of the sample material mixture Based on the chemical shift value specific to each sample substance presented by the measurement, the sample that constitutes the sample substance mixture from the standard data and the ranking table in which the most likely composition components in the standard data are rearranged in order. Exclude a group of consecutive peaks at regular intervals where substances cannot be easily attributed, assign only peaks of possible parts, and multiple regression based on the value of the composition ratio that temporarily sets the model formula formed from the above-mentioned sample substances Method or the least squares method, and as a result, when the value of each composition ratio is not a positive value in the multiple regression method and is a component close to 0 in the least squares method, The sample substance corresponding to the corresponding composition ratio is deleted, and based on the model formula after this deletion, the value of each composition ratio is sequentially changed until the corresponding component disappears, and the iterative calculation is performed by the multiple regression method or the least squares method. Qualitative quantification of the composition components of the mixture characterized by performing the composition identification of the sample substance mixture by obtaining the composition ratio when the values of all the composition ratios to be compared do not satisfy the above conditions. Method.
【請求項3】前記ランキング表は、請求項1に記載の標
準データのピークから試料物質混合物ピークへの容易に
帰属できない一定間隔で連続するピーク群を除き、可能
な部分のピークのみについて帰属を行ない、試料物質混
合物のピークごとに帰属されている標準データの数を計
測し、得られたランクによって所定基準からの順に並べ
換えられており、前記モデル式を仮設定するに当り組成
成分として可能性の高い成分のリストアップを自動的に
行なうようにした請求項2に記載の混合物の組成成分の
定性定量方法。
3. The ranking table assigns only peaks of possible portions except for a group of consecutive peaks at regular intervals that cannot be easily attributed to the peak of the standard data of claim 1 to the peak of the sample substance mixture. The number of standard data attributed to each peak of the sample substance mixture was measured, and the obtained ranks were rearranged in order from the predetermined standard. The method for qualitatively quantifying composition components of a mixture according to claim 2, wherein the components having a high content are automatically listed.
【請求項4】試料物質混合物の組成同定の後、試料物質
混合物の各ピークの帰属を決定するために1試料物質の
ピークのみ帰属を変動させながら他の試料物質のピーク
の帰属を固定して重回帰計算を行なうことを同定された
全試料物質について繰返して行ない、計算の結果相関係
数の高い試料物質混合物のピークの帰属を選定して最終
成分のピーク帰属を決定するようにした請求項2に記載
の混合物の定性定量方法。
4. After determining the composition of a sample substance mixture, in order to determine the assignment of each peak of the sample substance mixture, the assignment of peaks of only one sample substance is changed while the assignment of peaks of other sample substances is fixed. A multiple regression calculation is repeated for all identified sample substances, and the assignment of the peak of the sample substance mixture having a high correlation coefficient as a result of the calculation is selected to determine the peak assignment of the final component. The method for qualitatively quantifying the mixture according to 2.
【請求項5】更に全ピークを用いて重回帰計算を行なっ
て成分の組成を出し、得られた組成を基に組成値を仮定
し、ピーク強度の計算値と実測値との差の平方和を繰返
し求め、平方和が最小となるときに該当組成と組成値を
最終的な組成成分及び組成値とするようにした請求項4
に記載の混合物の組成成分の定性定量方法。
5. Further, a multiple regression calculation is performed using all peaks to obtain the composition of the components, the composition value is assumed based on the obtained composition, and the sum of squares of the difference between the calculated value of the peak intensity and the measured value is calculated. 5. The method of claim 4, wherein the corresponding composition and composition value are determined as the final composition component and composition value when the sum of squares is minimized.
A method for qualitatively quantifying the constituent components of the mixture according to.
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