JPS6183963A - 液体クロマトグラフ用マルチチヤンネル検出デ−タ処理装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、液体クロマトグラフにおいて紫外・可視吸
光光度計検出器において同時に複数の波長における吸光
度値を測定し、吸光度値を解析した後その処理結果を出
力するマルチチャンネル検出データ処理装置に関する。

（ロ）従来技術 液体クロマトグラフにおいてはもともとサンプル中の各
成分を分離することが目的であるが、同一分析条件で含
まれる成分を全て分離できるとは限らず、サンプル中の
成分によってはその溶出挙動が類似しているためにいく
つかの成分が分離不十分となったり、全く分離せずに溶
出する場合がある。

従来の単一波長による検出器を用いた場合、不分離ピー
クかどうかの判定が不可能な場合が多いのみならずこれ
ら不分離ピークの成分の定量は困難である。この様な問
題が発生した場合、カラムや移動相などの分析条件を変
え、これら不分離ピークが分離する条件を検討したり、
あるいはサンプル自体を前処理する必要がある。しかし
ながら分析条件の検討には多くの時間を要し、また最適
な条件がなかなか得られない場合が多い。そして前処理
を行った場合は操作が複雑になったり定量値に及ぼす誤
差を大きくする原因になる場合も多かった。

（ハ）目的 この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、分析条
件を変えずに不分離ピークの成分の定量が可能な液体ク
ロマトグラフ用マルチチャンネル検出データ処理装置を
提供しようとするものである。

（ニ）構成 そしてこの発明の構成は、液体クロマトグラフのカラム
流出流体に対し複数種類の検出手段によって得られる複
数の検出出力信号を任意時間間隔によってサンプリング
するサンプリング手段と、サンプリング手段からのサン
プル信号を記憶する記憶手段と、記憶手段からの任意の
サンプル信号をクロマトグラムとして出力するクロマト
グラム出力手段と、異なる２つのサンプル信号の差をク
ロマトグラムとして演算しかつこのクロマトグラムのピ
ーク面積を演算する演算手段と、任意の時間における複
数のサンプル信号についてスペクトルとして表示出力す
る表示手段とを備えてなる液体クロマトグラフ用マルチ
チャンネル検出データ処理装置である。

（ホ）実施例 以下この発明の実施例を図面にて詳述するが、この発明
が以下の実施例に限定されるものではない。

第１図においてこの発明の実施例の構成について説明す
る。

（１）はサンプリング手段で、液体クロマトグラフの複
数種類の検出手段（２）によって得られる複数の検出出
力信号を、任意の時間間隔によってサンプリングする。

検出手段（２）はたとえばフォトダイオードアレイを使
用したもので、（検出手段（２）の各チャンネルはフォ
トダイオードの各素子に相当する。）波長２００〜６９
９ｍｍでの吸収スペクトルを１ｎｍおきに常時測定し、
サンプリング手段（１）へ検出出力信号を出力する。（
３）は記憶手段で、サンプリング手段（１）にてサンプ
リング飢れたサンプル信号を記憶し、その中から必要と
されるサンプル信号が出力されてクロマトグラム出力手
段（４）へ伝送される。（５）は演算手段で、記憶手段
（３）から出力される２つの異なるサンプル信号の差を
クロマトグラムとして演算するとともに、得られたクロ
マトグラムのピーク面積を演算するものである。（６）
は表示手段で、記憶手段（３）から任意の時間における
複数のサンプル信号についてスペクトルとして表示出力
するものである。

つぎにこの発明の実施例の動作について第２〜３図にて
説明する。

第２図に示すように、クロマトグラム上のあるピークに
ついて、このピークが成分へと成分Ｂとが分離せずに重
なって溶出したものであることが判っており、かつそれ
ぞれの成分Ａ、Ｂの吸収スペクトル特性に差が認められ
るものとする。このときそれぞれの成分Ａ、Ｂは溶出時
間が若干ずれる場合が多い。（第２図において点線で示
したものが成分Ａの溶出ピーク、一点鎖線で示したもの
が成分Ｂの溶出ピーク、実線で示したものが成分Ａ、Ｂ
が重なったときのピークである。）さらに成分Ａ、Ｂの
それぞれの吸収スペクトルは第３図に示すようになって
いる。第３図において、波長λ１、Ａ２においては成分
Ａの吸光度が等しく、さらに波長λ３、Ａ４においては
成分Ｂの吸光度が等しいことがわかる。いま波長λにお
ける時刻ｔでの吸光度をＡλ　（１）と表わすと、波長
λ２の吸光度Ａλ２　（む）と波長λ１の吸光度Ａλ１
（１）との差を求めると、 Ａ＋　　（ｔ）＝Ａλ２　　（ｔ）−Ａ／！Ｉ　　（ｔ
）・・・（１−１）となる。このクロマトグラムにおい
ては、成分Ａについては除去されて、成分Ｂのみによる
ピークが得られるものである。同様にして波長λ３の吸
光度ＡＡ３　（ｔ）と波長λ４の吸光度Ａλ４　（ｔ）
との差を求めると、 Ａ２　　（ｔ）＝Ａλ３（ｔ）Ａλ４　（ｔ）・・・（
１−２）となり、このクロマトグラムにおいては、成分
Ｂについては除去され、成分Ａのみによるピークが得ら
れる。そして成分Ａについては（１−２）式で示すクロ
マトグラムＡ２（ｔ）で、同じく成分Ｂについては（１
−１）式で示すクロマトグラムＡ＋　　（’ｔ）によっ
て、それぞれのピーク面積を計算することにより定量す
ることが可能となる。

次に試料として馬尿酸、０−メチル馬尿酸、ｍ　−メチ
ル馬尿酸、Ｐ−メチル馬尿酸をそれぞれ１■／ｍｌの割
合に混合した液と、ｍ−メチル馬尿酸とＰ−メチル馬尿
酸とのそれぞれ単品のものを使用した場合の動作につい
て、第４〜１１図をまじえて説明する。

まずｍ−メチル馬尿酸のみを注入し、５分後にＰメチル
馬尿酸を注入し得られたデータが記憶手段（３）に記憶
される。記憶されたデータの中からｍ−メチル馬尿酸と
Ｐ−メチル馬尿酸のスペクトルを出力する。出力したス
ペクトルは第４図に示すもので、実線がｍ−メチル馬尿
酸、点線がＰ−メチル馬尿酸である。第４図のλ１およ
びλ２においてはｍ−メチル馬尿酸の吸光度が等しく、
λ３およびλ４においてはＰ−メチル馬尿酸の吸光度が
等しいため、λ１　とλ２での吸光度の差をクロマトグ
ラムとして出力するとｍ−メチル馬尿酸のピークは消去
され、またλ３とλ４での吸光度の差をクロマトグラム
として出力するとＰ−メチル馬尿酸のピークは消去され
る。第５図Ａ、Ｂに出力されたクロマトグラムを示す。

ここで第５１１ＤＡにおいて点線はλ４におけるクロマ
トグラム、破線はλ３におけるクロマトグラム、実線は
同一時刻におけるλ３での吸光度からλ４での吸光度を
引いたものをクロマトグラムとして出力したもので、Ｐ
−メチル馬尿酸のピークが消去されている。

（１１，１分後のピークがｍ−メチル馬尿酸を、１６．
２分後のピークがＰ〜メチル馬尿酸を示している。）同
様にして第５図においては点線はλ１におけるクロマト
グラム、破線はλ２におけるクロマトグラム、実線はλ
２での吸光度から同一時刻におけるλ１での吸光度を引
いたものをクロマトグラムとして出力したもので、ｍ−
メチル馬尿酸のピークが消去されている。すなわちＰ−
メチル馬尿酸を定量するためには（１−２）式を利用し
、 Ａｐ　　（ｔ）＝Ａλ２　（ｔ）−Ａλ１　（ｔ）・・
・（１−３）なるタコマドグラムを使用し、ｍ−メチル
馬尿酸を定量するためには（１−１）式を利用し、Ａｍ
　（ｔ）＝Ａλ３　（ｔ）−Ａλａ　　（ｔ）　・＝　
（１−４）なるクロマトグラムを使用すれば両異性体が
未分離のまま溶出していてもそれぞれ個別に定量するこ
とが可能であることがわかる。

つぎに馬尿酸、０〜メチル馬尿酸、ｍ−メチル馬尿酸、
Ｐ−メチル馬尿酸、をそれぞれ１■／　ｍ　１混ぜた混
合液を試料として測定する。

この結果得られたクロマトグラムを第６図に示す。記録
された波長は上記と同じくλぽ　〜λ４である。このク
ロマトグラムより馬尿酸（図中ＨＡと記す）と０−メチ
ル馬尿酸（図中０−ＭＨＡと記す）は分離が良好である
がｍ−メチル馬尿酸（図中ｍ−ＭＨＡと記す）とＰメチ
ル馬尿酸（図中Ｐ−ＭＨＡと記す）とは分離せずに重な
って溶出しているのがわかる。波長λ３でのクロマトグ
ラムにおけるピークと波長λ１におけるピークのそれぞ
れの頂点の時間にずれがあるので、このピークが分離不
十分な複数の成分を含んでいることがわかる。これより
分離不十分の成分がｍ−メチル馬尿酸とＰ−メチル馬尿
酸とであることが予想される。さらに第７図は上記混合
液の測定で得られたデータについて、時間−吸光度−波
長を３軸とする３次元クロマトグラムとして出力した図
である。また第８図は同じデータについて吸光度ステッ
プ０．１２Ａｂｓ、等高線表示をおこなったものである
。第８図においてＣの溶出ピークが若干斜めに傾むいた
様に見えることより、波長によってピーク頂点の時刻に
ずれのあることがわかり、不分離ピークであることが予
想される。

さてつぎに上記混合液の測定で得られ記憶されている同
じデータの中から（１−３）式と（１−４）式とから２
つのクロマトグラムを計算し出力する。その結果は第９
図に示すもので、第９図Ａにおいて点線がλ３における
クロマトグラム、破線がλ４におけるクロマトグラム、
実線がＡｍ（１）なるクロマトグラムである。そして第
９図已においては、点線がλ２におけるクロマトグラム
、破線がλ１におけるクロマトグラム、実線がＡｐ　　
（ｔ）なるクロマトグラムである。これによりそれぞれ
のピークの面積計算をした結果、クロマトグラムＡｍ　
（ｔ）において、第９図Ａの（ａ）は馬尿酸、（ｂ）は
Ｏ−メチル馬尿酸、（ｃ）はｍ−メチル馬尿酸のピーク
である。同じくクロマトグラムＡｐ（ｔ）についてピー
クの面積計算をおこなった結果、第９図Ｂの（ｄ）はＰ
−メチル馬尿酸のピークであった。

つぎに求められた定量値から着目しているピークが、ｍ
−メチル馬尿酸、Ｐ−メチル馬尿酸だけからなる不分離
ピークであって第３、第４の成分を含んでいないことを
確認する必要がある。

まず最初におこなったｍ−メチル馬尿酸とＰ−メチル馬
尿酸を５分間隔で注入したデータから、Ａｍ　（ｔ）＝
Ａλ３（ｔ）Ａλａ　　（ｔ）　−（１−５）なるクロ
マトグラムを計算し、ｍ−メチル馬尿酸のピークのピー
ク高さＨｍとピーク頂点の時刻ｔｍを求める。時刻ｔｍ
における吸収スペクトル−メチル馬尿酸の吸収スペクト
ル）をＳｍと表す。

さらに Ａｐ　（ｔ）＝Ａλ２　（ｔ）−Ａｌ１　（１）・・・
（１−６７’なるクロマトグラムを計算し、Ｐ−メチル
馬尿酸のピークのピーク高さＨｐとピーク時点の時刻ｔ
ｐとを求める。時刻ｔｐにおける吸収スペクトル（Ｐ−
メチル馬尿酸の吸収スペクトル）をＳｐと表わす。

つぎに馬尿酸、０−メチル馬尿酸、ｍ−メチル馬尿酸、
Ｐ−メチル馬尿酸との混合試料のデータから、ｍ−メチ
ル馬尿酸とＰメチル馬尿酸との両者が溶出しているある
時刻ｔｏにおけるｈｍ＝Ａλ３（ｔｏ）Ａλａ　　（ｔ
　ｏ）　−（Ｌ７　）ｈｐ＝Ａλ２（ｔｏ）−Ａｌ１　
（ｔｏ）・・・（１−８）とを求める。このとき時刻ｔ
ｏにおける吸収スペクトルをＳｔｏと表わす。

もし不分離ピークがｍ−メチル馬尿酸とＰ−メチル馬尿
酸以外のものを含んでないとすれば吸収スペクトルＳｔ
ｏと次式に示す吸収スペクトルＳＸとは一致するはずで
ある。

第１０図はこのようにして求めた２つのスペクトルを重
ねて出力したものである。実線がＳｘになる吸収スペク
トルで、点線が３ｔｏなる吸収スペクトルである。この
不分離ピークがｍ−メチル馬尿酸とＰ−メチル馬尿酸以
外の成分は含んでいないことが確認された。

（へ）効果 この発明によれば、同一時刻に複数の波長の吸光度を測
定できるため、分析条件を変えずに不分離ピークの成分
の定量が可能な液体クロマトグラ、　フ用マルチチャン
ネル検出データ処理装置が得られる。さらに複数の波長
で同時検出しているので、たった１回の分析で得たデー
タから不分離ピークの分離定量が可能で、迅速かつ簡便
な処理が可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例ブロック図、第２図は不分離
ピークを示すクロマトグラム、第３図は第２図の不分離
ピークの成分Ａ、Ｂのスペクトル図、第４図はｍ−メチ
ル馬尿酸とＰ−メチル馬尿酸とのスペクトル図、第５図
Ａ、Ｂはそれぞれｍ−メチル馬尿酸とＰ−メチル馬尿酸
のクロマトグラム、第６図は馬尿酸、０−メチル馬尿酸
、Ｐ−メチル馬尿酸、ｍ−メチル馬尿酸、Ｐ−メチル馬
尿酸の混合試料のクロマトグラム、第７図は第６図の３
次元クロマトグラム、第８図は第７図のデータを吸光度
ステップにより等高線表示をした等高線図、第９図Ａ、
Ｂはそれぞれ第６図のデータより不分離ピークのそれぞ
れの波長別のクロマトグラム、第１０図は吸収スペクト
ルＳｔｏとＳｘとのスペクトル図である。 （１）・・・サンプリング手段、 （２）・・・検出手段、 （３）・・・記憶手段、 （４）・・・クロマトグラム出力手段、（５）・・・演
算手段、 （６）・・・表示手段。 ′ｌ′下゛］ 代理人弁理士　　野　河　信　太　部１．ニー゛ｉ く 区 の 区 第６図 ＠　７　図 時　　　間　（分） 第８図 ＨＡ　　　　　　　Ｏ−ＭＨＡ　　　　　　　　　　　
　　　ｍ、ピーＭｌ−ＩＡｙＬ＆（ｎｌＴｌ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、液体クロマトグラフのカラム流出流体に対し複数種
   類の検出手段によって得られる複数の検出出力信号を任
   意時間間隔によってサンプリングするサンプリング手段
   と、サンプリング手段からのサンプル信号を記憶する記
   憶手段と、記憶手段からの任意のサンプル信号をクロマ
   トグラムとして出力するクロマトグラム出力手段と、異
   なる２つのサンプル信号の差をクロマトグラムとして演
   算しかつこのクロマトグラムのピーク面積を演算する演
   算手段と、任意の時間における複数のサンプル信号につ
   いてスペクトルとして表示出力する表示手段とを備えて
   なる液体クロマトグラフ用マルチチャンネル検出データ
   処理装置。