JPH0718853B2 - クロマトグラフイ−におけるデ−タ処理方法 - Google Patents
クロマトグラフイ−におけるデ−タ処理方法Info
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- JPH0718853B2 JPH0718853B2 JP59098362A JP9836284A JPH0718853B2 JP H0718853 B2 JPH0718853 B2 JP H0718853B2 JP 59098362 A JP59098362 A JP 59098362A JP 9836284 A JP9836284 A JP 9836284A JP H0718853 B2 JPH0718853 B2 JP H0718853B2
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- peak
- chromatogram
- chromatograms
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- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、クロマトグラフィーにおいて分離された複数
成分を検出器によって電気信号に変換したクロマトグラ
ムの処理方法に関する。
成分を検出器によって電気信号に変換したクロマトグラ
ムの処理方法に関する。
一般にクロマトグラフィーは、試料に含まれる複数の成
分を分離して、定量分析や物質の同定を行なうために利
用される。クロマトグラフィーにおいては、試料をカラ
ム内に通して複数成分に分離し、検出器によってこれら
分離された成分の量に応じた電気信号を発生するように
なし、この電気信号をクロマトグラムと称して、チャー
トに記録したり、さらに、演算処理してピーク数、ピー
ク面積、ピーク高さ、および保持時間等をプリントアウ
トすることもある。
分を分離して、定量分析や物質の同定を行なうために利
用される。クロマトグラフィーにおいては、試料をカラ
ム内に通して複数成分に分離し、検出器によってこれら
分離された成分の量に応じた電気信号を発生するように
なし、この電気信号をクロマトグラムと称して、チャー
トに記録したり、さらに、演算処理してピーク数、ピー
ク面積、ピーク高さ、および保持時間等をプリントアウ
トすることもある。
クロマトグラフィーによって定性分析や定量分析を行な
う場合には、試料の各ピークの面積や高さ等を計算し、
それぞれの試料の主成分の量や、ある特定成分の含量等
を比較することが行われる。
う場合には、試料の各ピークの面積や高さ等を計算し、
それぞれの試料の主成分の量や、ある特定成分の含量等
を比較することが行われる。
しかしながら、従来のクロマトグラフィーのデータ処理
方法は、各ピークの保持時間、面積、高さ等を計算する
のみであるから、ある特定成分が各クロマトグラム上に
おいて、どのピークに対応するかを熟練者が判定する必
要があった。ピークの対応を調べるとき、主に保持時間
に着目するのであるが、保持時間は、クロマトグラフィ
ー装置の再現性およびカラムの固体差や劣化によって変
化するうえ、装置の運転条件やカラムの種類を変更した
ときなどは大幅に変化する。従って、ピークの対応を調
べクロマトグラムの解析を行なうには高度の熟練を要す
る。また、熟練者であっても誤った判断を下すことがし
ばしばあった。
方法は、各ピークの保持時間、面積、高さ等を計算する
のみであるから、ある特定成分が各クロマトグラム上に
おいて、どのピークに対応するかを熟練者が判定する必
要があった。ピークの対応を調べるとき、主に保持時間
に着目するのであるが、保持時間は、クロマトグラフィ
ー装置の再現性およびカラムの固体差や劣化によって変
化するうえ、装置の運転条件やカラムの種類を変更した
ときなどは大幅に変化する。従って、ピークの対応を調
べクロマトグラムの解析を行なうには高度の熟練を要す
る。また、熟練者であっても誤った判断を下すことがし
ばしばあった。
本発明は、上記に鑑みなされたもので、クロマトグラム
のピークの対応を熟練者を必要とせずに可能とならしめ
るために用いられる、クロマトグラフィーにおけるデー
タ処理方法に関するものである。
のピークの対応を熟練者を必要とせずに可能とならしめ
るために用いられる、クロマトグラフィーにおけるデー
タ処理方法に関するものである。
すなわち、本発明は、複数のクロマトグラムを比較し
て、各クロマトグラム間でのピークの対応を調べる場合
に、各クロマトグラム中に複数の主要ピークを決め、こ
れらの主要ピークの保持時間がそれぞれ各クロマトグラ
ム間で実質的に一致するように上記各クロマトグラムの
保持時間を変換するにおいて、主要ピークの保持時間を
一致させる変換を、線型回帰式、スプライン関数または
ミニマックス法にて行なうことを特徴とするクロマトグ
ラフィーにおけるデータ処理方法（以下、本発明方法と
記す）に関するものである。
て、各クロマトグラム間でのピークの対応を調べる場合
に、各クロマトグラム中に複数の主要ピークを決め、こ
れらの主要ピークの保持時間がそれぞれ各クロマトグラ
ム間で実質的に一致するように上記各クロマトグラムの
保持時間を変換するにおいて、主要ピークの保持時間を
一致させる変換を、線型回帰式、スプライン関数または
ミニマックス法にて行なうことを特徴とするクロマトグ
ラフィーにおけるデータ処理方法（以下、本発明方法と
記す）に関するものである。
本発明方法において、上記主要ピークは解析するクロマ
トグラムのいずれにも現れていることが必要であり、一
般に分離された成分の中の主成分に対応するものを選択
すると良く、また、主要ピークの保持時間を一致させる
変換は、例えば、下記の中から最適なものを選択して用
いることができる。
トグラムのいずれにも現れていることが必要であり、一
般に分離された成分の中の主成分に対応するものを選択
すると良く、また、主要ピークの保持時間を一致させる
変換は、例えば、下記の中から最適なものを選択して用
いることができる。
１） あるクロマトグラムを基準として、各クロマトグ
ラムの主要ピークの保持時間を基準のものに変換する１
次の線型回帰式を用いる。
ラムの主要ピークの保持時間を基準のものに変換する１
次の線型回帰式を用いる。
これは主要ピークが複数のとき一般的に用いられる。
いまクロマトグラムａ）とｂ）とを比較する場合、クロ
マトグラムａ）の中から主要ピークとしてｎ本を選定
し、これらのピークの保持時間がyi（ｉ＝1,2,…,n）で
あったとする。
マトグラムａ）の中から主要ピークとしてｎ本を選定
し、これらのピークの保持時間がyi（ｉ＝1,2,…,n）で
あったとする。
これらに対応するクロマトグラムｂ）のピークの保持時
間はそれぞれxi（ｉ＝1,2,…,n）であったとする。
間はそれぞれxi（ｉ＝1,2,…,n）であったとする。
このとき１次の線型回帰式は、 yi＝ａ・xi＋ｂ＋ξｉ（ｉ＝1,2,…,n）。
係数a,bは によって求めることができる。ここで、 このようにして求めた１次の線型回帰式によって、クロ
マトグラムｂ）のすべてのピークの保持時間xj（ｊ＝1,
2,…,m）は、 ｘ′ｊ＝ａ・xj＋ｂ によってｘ′ｊに変換でき、この保持時間を変換したク
ロマトグラムの主要ピークの保持時間は、クロマトグラ
ムａ）の対応する主要ピークの保持時間と実質的に一致
する。
マトグラムｂ）のすべてのピークの保持時間xj（ｊ＝1,
2,…,m）は、 ｘ′ｊ＝ａ・xj＋ｂ によってｘ′ｊに変換でき、この保持時間を変換したク
ロマトグラムの主要ピークの保持時間は、クロマトグラ
ムａ）の対応する主要ピークの保持時間と実質的に一致
する。
また、回帰式の代わりにミニマックス法またはスプライ
ン関数による変換式を用いることもできるが、計算の簡
単さからは回帰式が好ましい。
ン関数による変換式を用いることもできるが、計算の簡
単さからは回帰式が好ましい。
２） 保持時間に関する高次の線型回帰式を用いて前記
１）と同様の変換を行なう。
１）と同様の変換を行なう。
これは主要ピークが３つ以上ある場合に好適できる。前
記１）と同様ミニマックス法、スプライン関数を用いる
こともできる。
記１）と同様ミニマックス法、スプライン関数を用いる
こともできる。
クロマトグラフィー装置の運転条件の異なるクロマトグ
ラムを比較する場合に特に有効である。
ラムを比較する場合に特に有効である。
これらの変換は保持時間の全域にわたって同一の式を用
いるのが一般的である。しかし、液体クロマトグラフィ
ーで移動相のグラジェント条件や流量の異なるクロマト
グラムを比較する場合には、条件が同一の部分と異なる
部分とに、また、グラジェント条件や流量を変更した時
点を基準に保持時間を複数の区間に分割し、それぞれの
区間で異なる変換式を用いることも必要である。この場
合でもスプライン関数を用いるときは上記各区間の境界
付近に節点を選んで１つの式で変換することも可能であ
る。
いるのが一般的である。しかし、液体クロマトグラフィ
ーで移動相のグラジェント条件や流量の異なるクロマト
グラムを比較する場合には、条件が同一の部分と異なる
部分とに、また、グラジェント条件や流量を変更した時
点を基準に保持時間を複数の区間に分割し、それぞれの
区間で異なる変換式を用いることも必要である。この場
合でもスプライン関数を用いるときは上記各区間の境界
付近に節点を選んで１つの式で変換することも可能であ
る。
保持時間変換の基準となる主要ピークは、経験的に決め
ることもでき、ほとんどの場合十分役立つ。しかし、主
成分というべきものが無く、各分離成分の量、すなわ
ち、クロマトグラムの各ピークの面積または高さが大幅
に変動する場合は、統計的手法によって主要ピークを決
めるのが効果的である。
ることもでき、ほとんどの場合十分役立つ。しかし、主
成分というべきものが無く、各分離成分の量、すなわ
ち、クロマトグラムの各ピークの面積または高さが大幅
に変動する場合は、統計的手法によって主要ピークを決
めるのが効果的である。
主要ピークを決める場合、これから解析するクロマトグ
ラムの一部または全部を用いることもできるし、また、
予め測定してある別のクロマトグラムを用、いることも
可能である。
ラムの一部または全部を用いることもできるし、また、
予め測定してある別のクロマトグラムを用、いることも
可能である。
また、内部標準法を用いて、全試料に適当に定めた標準
物質を混合してクロマトグラフィーの測定を行ない、こ
の標準物質のピークを主要ピークとすることもできる。
標準物質としては１種類のみ用いるときは、保持時間が
全測定時間の1/2程度、すなわち、クロマトグラムの中
間付近にそのピークが現われるような物質、また、複数
用いるときは、それらのピークがクロマトグラムの全体
にほぼ均一に分布するような物質を選定することが好ま
しい。また、液体クロマトグラフィーのグラジェント条
件を変更する時など、保持時間の変換が複雑になるとき
には、条件を変更する時点の前後にそれぞれ標準物質の
ピークが現われるように、複数の標準物質を選定するこ
とが好ましい。
物質を混合してクロマトグラフィーの測定を行ない、こ
の標準物質のピークを主要ピークとすることもできる。
標準物質としては１種類のみ用いるときは、保持時間が
全測定時間の1/2程度、すなわち、クロマトグラムの中
間付近にそのピークが現われるような物質、また、複数
用いるときは、それらのピークがクロマトグラムの全体
にほぼ均一に分布するような物質を選定することが好ま
しい。また、液体クロマトグラフィーのグラジェント条
件を変更する時など、保持時間の変換が複雑になるとき
には、条件を変更する時点の前後にそれぞれ標準物質の
ピークが現われるように、複数の標準物質を選定するこ
とが好ましい。
標準物質の混合量は、保持時間とピーク面積またはピー
ク高さなどによって、試料のピークと区別が容易になる
ように定めることが好ましい。
ク高さなどによって、試料のピークと区別が容易になる
ように定めることが好ましい。
内部標準法は、試料が多成物系で主要ピークが決め難い
ときには特に有効であり、また、試料の内の主要ピーク
と併用することも可能である。
ときには特に有効であり、また、試料の内の主要ピーク
と併用することも可能である。
以下に実施例を用いて、本発明をさらに詳細に説明す
る。実施例中、試料はすべてC.I.Reactive Yellow 76で
あり、それぞれ合成条件または原料が異なるものであ
る。クロマトグラムはすべて高速液体クロマトグラムで
あり、カラムは住化分析センター（株）製リクロソルブ
RP−18,移動相は水およびメタノールを用いグラジェン
トをかけて測定した。
る。実施例中、試料はすべてC.I.Reactive Yellow 76で
あり、それぞれ合成条件または原料が異なるものであ
る。クロマトグラムはすべて高速液体クロマトグラムで
あり、カラムは住化分析センター（株）製リクロソルブ
RP−18,移動相は水およびメタノールを用いグラジェン
トをかけて測定した。
各図に示すクロマトグラムは、ピーク面積を棒の長さに
置換して示した棒グラフによる簡略化されたクロマトグ
ラムである。横軸は保持時間でフルスケールは約30分で
ある。縦軸は各ピーク面積の合計を100に正規化した値
であり、フルスケールは５として微小なピークを見易く
してある。各図で、ａ）はすべて同一のクロマトグラム
であり、比較の基準として用いた。ｂ）は実施例毎に異
なる試料のクロマトグラムであり、ａ）と比較して各ピ
ークの対応関係を調べようとするものである。ｃ）は本
発明方法により、ｂ）の保持時間を変換したクロマトグ
ラムであり、各ピークにはａ）の対応するピークと同一
の番号を付した。ｃ）のピーク番号の内０になっている
ものは、ａ）の各ピークの中に対応するものが見当たら
ないことを表わしている。このとき、図の下段にUNKNOW
N PEAKSとして例えば、8.2、5.2等と表示した。
置換して示した棒グラフによる簡略化されたクロマトグ
ラムである。横軸は保持時間でフルスケールは約30分で
ある。縦軸は各ピーク面積の合計を100に正規化した値
であり、フルスケールは５として微小なピークを見易く
してある。各図で、ａ）はすべて同一のクロマトグラム
であり、比較の基準として用いた。ｂ）は実施例毎に異
なる試料のクロマトグラムであり、ａ）と比較して各ピ
ークの対応関係を調べようとするものである。ｃ）は本
発明方法により、ｂ）の保持時間を変換したクロマトグ
ラムであり、各ピークにはａ）の対応するピークと同一
の番号を付した。ｃ）のピーク番号の内０になっている
ものは、ａ）の各ピークの中に対応するものが見当たら
ないことを表わしている。このとき、図の下段にUNKNOW
N PEAKSとして例えば、8.2、5.2等と表示した。
ここで、8.2とは、ピーク８と９との間にａ）の中には
見られないピークがあることを示す。また、ａ）のピー
クの内でｂ）及びｃ）の中に対応するものがないとき
は、図の下段にNOT DETECTED PEAKSとしてその番号を
示した。
見られないピークがあることを示す。また、ａ）のピー
クの内でｂ）及びｃ）の中に対応するものがないとき
は、図の下段にNOT DETECTED PEAKSとしてその番号を
示した。
保持時間の変換式のパラメータの決定、変換、ピークの
対応等はすべてコンピュータにより処理した。
対応等はすべてコンピュータにより処理した。
実施例１ 第１図において、面積の大きい４、５および７のピーク
を見るとａ）とｂ）とでは、保持時間のずれがほとんど
無いように見える。従って、ａ）とｂ）とを比較してピ
ーク番号を付すとｂ）のようになり、２及び11のピーク
が無く、５と６の間、８と９の間、９と10の間および10
の後にそれぞれ１本未知のピークが現われたことにな
る。しかしながら、４、５および７のピークもａ）と
ｂ）とでは、わずかながら保持時間の差異が認められる
ため、本発明方法を用いて、４、５および７を主要ピー
クとして１次の線型回帰式によりｂ）のクロマトグラム
の保持時間を変換したものがｃ）である。ａ）とｃ）と
の保持時間は非常に良く一致しており、ｂ）に示したピ
ークの同定結果よりも、本発明方法により同定したｃ）
の方が信頼性が高いことが容易に知られる。
を見るとａ）とｂ）とでは、保持時間のずれがほとんど
無いように見える。従って、ａ）とｂ）とを比較してピ
ーク番号を付すとｂ）のようになり、２及び11のピーク
が無く、５と６の間、８と９の間、９と10の間および10
の後にそれぞれ１本未知のピークが現われたことにな
る。しかしながら、４、５および７のピークもａ）と
ｂ）とでは、わずかながら保持時間の差異が認められる
ため、本発明方法を用いて、４、５および７を主要ピー
クとして１次の線型回帰式によりｂ）のクロマトグラム
の保持時間を変換したものがｃ）である。ａ）とｃ）と
の保持時間は非常に良く一致しており、ｂ）に示したピ
ークの同定結果よりも、本発明方法により同定したｃ）
の方が信頼性が高いことが容易に知られる。
実施例２ 第２図は、グラジェント条件の異なるクロマトグラムの
例である。
例である。
ａ）のクロマトグラムでピーク１−４の間が短縮され、
５−６間はそのまま、７以降が拡大されるようにグラジ
ェント条件を変更し、ａ）とは異なる試料について測定
した結果ｂ）のクロマトグラムを得た。ａ）とｂ）とで
は保持時間が大きく異なるが、ピーク面積が大きい４、
５および７のピークは簡単に同定でき、これを主要ピー
クとして本発明方法により処理を行なった。変換は各主
要ピークの保持時間の点を節点として、３次の自然スプ
ライン関数によって行なった。この結果をｃ）に示し
た。
５−６間はそのまま、７以降が拡大されるようにグラジ
ェント条件を変更し、ａ）とは異なる試料について測定
した結果ｂ）のクロマトグラムを得た。ａ）とｂ）とで
は保持時間が大きく異なるが、ピーク面積が大きい４、
５および７のピークは簡単に同定でき、これを主要ピー
クとして本発明方法により処理を行なった。変換は各主
要ピークの保持時間の点を節点として、３次の自然スプ
ライン関数によって行なった。この結果をｃ）に示し
た。
本発明方法により、グラジェント条件の変更等による、
保持時間がきわめて複雑に変化した場合でも、クロマト
グラフィーのデータをきわめて容易に、しかも正確に処
理できることが知られる。
保持時間がきわめて複雑に変化した場合でも、クロマト
グラフィーのデータをきわめて容易に、しかも正確に処
理できることが知られる。
なお、参考までに、コンピュータによるデータ処理部を
備えた検出器を設置したクロマトグラフィーの装置の模
式図を第３図および第４図に示す。
備えた検出器を設置したクロマトグラフィーの装置の模
式図を第３図および第４図に示す。
以上のごとく、本発明方法は、複数のクロマトグラムを
比較して、各クロマトグラム間でのピークの対応を調べ
る場合に、各クロマトグラム中に複数の主要ピークを決
め、これらの主要ピークの保持時間がそれぞれ各クロマ
トグラム間で実質的に一致するように上記各クロマトグ
ラムの保持時間を変換することができ、本発明方法を用
いることにより、主要ピークの保持時間をそれぞれ各ク
ロマトグラム間で実質的に一致するように各クロマトグ
ラムの保持時間を変換することができるので、熟練者で
なくてもクロマトグラムの解析が容易にできることが分
かる。
比較して、各クロマトグラム間でのピークの対応を調べ
る場合に、各クロマトグラム中に複数の主要ピークを決
め、これらの主要ピークの保持時間がそれぞれ各クロマ
トグラム間で実質的に一致するように上記各クロマトグ
ラムの保持時間を変換することができ、本発明方法を用
いることにより、主要ピークの保持時間をそれぞれ各ク
ロマトグラム間で実質的に一致するように各クロマトグ
ラムの保持時間を変換することができるので、熟練者で
なくてもクロマトグラムの解析が容易にできることが分
かる。
第１図および第２図は、実施例１および２におけるクロ
マトグラムを示したものであり、縦軸は各ピーク面積、
横軸は保持時間を示す。 ａ）は基準とした用いたクロマトグラム、ｂ）は実施例
毎に異なる試料のクロマトグラム、ｃ）は本発明方法に
よりｂ）の保持時間を変換したクロマトグラムである。 第３図は、実施例１および２におけるクロマトグラムを
取得する際に用いる、クロマトグラフィーの装置の模式
図であり、データ処理部１の部分で本発明方法による演
算を実施し、記録計はクロマトグラム記録用であり、デ
ータ処理部２でピーク数、ピーク面積、ピーク高さの演
算を実施する。第４図は、第３図のクロマトグラフィー
の装置のデータ処理部１の構成を示す。
マトグラムを示したものであり、縦軸は各ピーク面積、
横軸は保持時間を示す。 ａ）は基準とした用いたクロマトグラム、ｂ）は実施例
毎に異なる試料のクロマトグラム、ｃ）は本発明方法に
よりｂ）の保持時間を変換したクロマトグラムである。 第３図は、実施例１および２におけるクロマトグラムを
取得する際に用いる、クロマトグラフィーの装置の模式
図であり、データ処理部１の部分で本発明方法による演
算を実施し、記録計はクロマトグラム記録用であり、デ
ータ処理部２でピーク数、ピーク面積、ピーク高さの演
算を実施する。第４図は、第３図のクロマトグラフィー
の装置のデータ処理部１の構成を示す。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−12550（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−135748（ＪＰ，Ａ) 特公 昭43−2837（ＪＰ，Ｂ１) 荒木（外２），「ガスクロマトグラフィ ー（化学の領域増刊44号）」，昭和36年３ 月20日発行，南江堂，Ｐ．263〜Ｐ．265
Claims (1)
- 【請求項１】複数のクロマトグラムを比較して、各クロ
マトグラム間でのピークの対応を調べる場合に、各クロ
マトグラム中に複数の主要ピークを決め、これらの主要
ピークの保持時間がそれぞれ各クロマトグラム間で実質
的に一致するように上記各クロマトグラムの保持時間を
変換するにおいて、主要ピークの保持時間を一致させる
変換を、線型回帰式、スプライン関数またはミニマック
ス法にて行なうことを特徴とするクロマトグラフィーに
おけるデータ処理方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59098362A JPH0718853B2 (ja) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | クロマトグラフイ−におけるデ−タ処理方法 |
| US06/733,879 US4740903A (en) | 1984-05-15 | 1985-05-14 | Data processing system for chromatography |
| DE8585105946T DE3584307D1 (de) | 1984-05-15 | 1985-05-14 | Datenverarbeitungssystem fuer chromatographie. |
| EP85105946A EP0161672B1 (en) | 1984-05-15 | 1985-05-14 | Data processing system for chromatography |
| KR1019850003316A KR850008408A (ko) | 1984-05-15 | 1985-05-15 | 크로마토그래피용 데이타처리 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59098362A JPH0718853B2 (ja) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | クロマトグラフイ−におけるデ−タ処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60239669A JPS60239669A (ja) | 1985-11-28 |
| JPH0718853B2 true JPH0718853B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=14217768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59098362A Expired - Lifetime JPH0718853B2 (ja) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | クロマトグラフイ−におけるデ−タ処理方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4740903A (ja) |
| EP (1) | EP0161672B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0718853B2 (ja) |
| KR (1) | KR850008408A (ja) |
| DE (1) | DE3584307D1 (ja) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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