NL1015875C2

NL1015875C2 - Chromatography data processing/evaluating method involves determining entropy value for chromatogram based as product of data point value and logarithm of data point value for multiple data points

Info

Publication number: NL1015875C2
Application number: NL1015875A
Authority: NL
Inventors: Jacobus Thomas Wilhelmu Vogels; Florian Wulfert
Original assignee: Tno
Priority date: 2000-08-03
Filing date: 2000-08-03
Publication date: 2002-02-08

Abstract

The data points of a chromatogram for baseline is corrected and then smoothed. An entropy value for the smoothed and corrected chromatogram, is determined based on product of data point value and a logarithm of data point value for multiple data points of the chromatogram. Independent claims are also included for the following: (a) data processing and evaluates system; and (b) article of manufacture having program for processing and evaluation data.

Description

Werkwijze en systeem voor het identificeren en kwantificeren van chemische componenten van een te onderzoeken mengsel van materialenMethod and system for identifying and quantifying chemical components of a mixture of materials to be investigated

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het identificeren en 5 kwantificeren van chemische componenten van een te onderzoeken mengsel van materialen, omvattende het onderwerpen van het mengsel aan chromatografie om de componenten van het mengsel te scheiden in gescheiden materialen en het onderwerpen van de gescheiden materialen aan spectrometrie om de componenten te detecteren en te identificeren, waarbij een totaal ionenstroomchromatogram en spectra worden 10 verkregen en waarbij uit de spectra massa's worden geselecteerd en voor elke massa massachromatogrammen worden verkregen.The invention relates to a method for identifying and quantifying chemical components of a mixture of materials to be investigated, comprising subjecting the mixture to chromatography to separate the components of the mixture into separated materials and subjecting the separated materials to spectrometry to detect and identify the components, whereby a total ion flow chromatogram and spectra are obtained and where masses are selected from the spectra and mass chromatograms are obtained for each mass.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 5.672.869.Such a method is known from U.S. Pat. No. 5,672,869.

Met moderne instrumentatie is de tijd voor het verkrijgen van de bovengenoemde dataset, zoals chromatogrammen en massaspectra niet de kritische factor meer, maar de 15 tijd die nodig is voor het analyseren van de data zelf. In het bijzonder bevat een dataset duizenden spectra gemeten over een m/z (massa/lading) bereik van twee tot drie decaden. Een uitgebreid onderzoek aan een dataset kan verscheidene uren tot zelfs dagen in beslag nemen, indien een volledige analyse vereist is. In het bijzonder in een researchomgeving moet deze analyse worden uitgevoerd door hoog gekwalificeerde en 20 daarom dure werknemers.With modern instrumentation, the time for obtaining the aforementioned data set, such as chromatograms and mass spectra, is no longer the critical factor, but the time required for analyzing the data itself. In particular, a data set contains thousands of spectra measured over an m / z (mass / charge) range of two to three decades. Extensive research on a data set can take several hours or even days if a full analysis is required. In particular in a research environment this analysis must be performed by highly qualified and therefore expensive employees.

In het Amerikaanse octrooischrift 5.672.869 is een dataverwerking beschreven, die gebaseerd is op het zoveel mogelijk scheiden van storingspieken en ruis uit de chromatogrammen om de relevante data te verkrijgen. Hierbij wordt een soortgelijkheidsindex tussen elk massachromatogram en een daarbij behorend 25 gladgestreken (ook wel smoothed genoemd) massachromatogram berekend en gebruikt voor de betreffende scheiding.U.S. Pat. No. 5,672,869 describes data processing based on separating interference peaks and noise from the chromatograms as much as possible to obtain the relevant data. A similarity index between each mass chromatogram and an associated smoothed (also referred to as smoothed) mass chromatogram is calculated and used for the relevant separation.

De uitvinding heeft ten doel te voorzien in een werkwijze van de in de aanhef genoemde soort, waarbij de scheiding tussen storingspieken en ruis enerzijds en relevante data anderzijds nauwkeuriger en duidelijker plaatsvindt, waardoor de data-30 analysetijd wordt verkort en de operator zijn of haar deskundigheid efficiënter kan gebruiken. Met andere woorden kan meer aandacht worden geschonken aan interpretatie van de data in plaats van het uitvoeren van herhaalde routinematige taken.The invention has for its object to provide a method of the type mentioned in the preamble, in which the separation between disturbance peaks and noise on the one hand and relevant data on the other hand takes place more accurately and clearly, whereby the data analysis time is shortened and the operator his or her expertise. use it more efficiently. In other words, more attention can be given to interpretation of the data instead of performing repeated routine tasks.

22

Dit doel wordt volgens de uitvinding daardoor bereikt, dat de basislijn van de massachromatogrammen wordt gecorrigeerd en dat de entropie van elk massachromatogram wordt berekend en opgeslagen.This object is achieved according to the invention in that the baseline of the mass chromatograms is corrected and that the entropy of each mass chromatogram is calculated and stored.

Verdere uitvoeringsvormen van de werkwijze volgens de uitvinding zijn in 5 volgconclusies omschreven.Further embodiments of the method according to the invention are described in 5 subclaims.

Voorts heeft de uitvinding betrekking op een systeem voor het identificeren en kwantificeren van chemische componenten van een te onderzoeken mengsel van materialen, welk systeem een chromatograaf omvat voor het scheiden van de componenten van het mengsel in gescheiden materialen en een spectrometer waaraan 10 de gescheiden materialen worden toegevoerd om de componenten te detecteren en te identificeren, waarbij een totaal ionenstroomchromatogram en spectra worden verkregen en waarbij uit de spectra massa's worden geselecteerd en voor elke massa een chromatogram wordt verkregen.The invention further relates to a system for identifying and quantifying chemical components of a mixture of materials to be investigated, which system comprises a chromatograph for separating the components of the mixture into separate materials and a spectrometer to which the separated materials are connected. to detect and identify the components, whereby a total ion flow chromatogram and spectra are obtained and where masses are selected from the spectra and a chromatogram is obtained for each mass.

Dit systeem heeft volgens de uitvinding het kenmerk, dat een basislijncorrectie-15 inrichting aanwezig is voor het corrigeren van de basislijn van de massachromatogrammen en dat een entropie-rekeninrichting aanwezig is voor het berekenen van de entropie van de massachromatogrammen en voorts een opslaginrichting aanwezig is voor het opslaan van de entropiewaarden.According to the invention, this system is characterized in that a baseline correction device is provided for correcting the baseline of the mass chromatograms and that an entropy calculating device is present for calculating the entropy of the mass chromatograms and furthermore a storage device is provided for saving the entropy values.

Uitvoeringsvormen van het systeem volgens de uitvinding zijn in volgconclusies 20 omschreven.Embodiments of the system according to the invention are described in subclaims.

De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht aan de hand van de figuren.The invention will be explained in more detail below with reference to the figures.

Figuur 1 toont een voorbeeld van een totale ionenstroomchromatogram zoals verkregen door middel van een vloeistofchromatograaf in combinatie met een massaspectrometer.Figure 1 shows an example of a total ion flow chromatogram as obtained by means of a liquid chromatograph in combination with a mass spectrometer.

25 Figuur 2 toont een grafiek van voorbeelden van berekende entropieën van chromatogrammen.Figure 2 shows a graph of examples of calculated entropies of chromatograms.

Figuur 3 toont een volgens de uitvinding gecorrigeerd totaal ionenstroomchromatogram.Figure 3 shows a total ion flow chromatogram corrected according to the invention.

Figuur 4a, 4b toont een stroomschema van een bij voorkeur toe te passen 30 uitvoeringsvorm van de uitvinding.Figure 4a, 4b shows a flow chart of a preferred embodiment of the invention.

Bij het detecteren, identificeren en kwantificeren van componenten in een materiaal wordt dikwijls de combinatie van chromatografie en spectrometrie toegepast. In figuur 1 is een voorbeeld van een totale ionenstroomchromatogram getoond, dat ·'. .VV. I ,¾¾. v.;r 3 verkregen is door middel van de combinatie van vloeistofchromatografie en massaspectrometrie.In the detection, identification and quantification of components in a material, the combination of chromatography and spectrometry is often used. Figure 1 shows an example of a total ion flow chromatogram, that is. .VV. I, ¾¾. v 3 was obtained by the combination of liquid chromatography and mass spectrometry.

Vloeistofchromatografie is een type van chromatografie en is een methode voor het scheiden van mengsels. In de eenvoudigste vorm van een chromatografieproces 5 wordt een verticale buis toegepast, die gevuld is met fijn verdeelde vaste deeltjes en wordt zoals bekend de stationaire fase genoemd. Het te scheiden mengsel van materialen wordt aan de bovenzijde van de buis geplaatst en langzaam naar beneden gewassen met een geschikte vloeistof, namelijk de mobiele fase.Liquid chromatography is a type of chromatography and is a method for separating mixtures. In the simplest form of a chromatography process 5, a vertical tube is used which is filled with finely divided solid particles and is known as the stationary phase. The mixture of materials to be separated is placed at the top of the tube and slowly washed down with a suitable liquid, namely the mobile phase.

Het mengsel lost eerst op en elk molecuul wordt in de stromende vloeistof 10 getransporteerd en wordt daarna gebonden met of geadsorbeerd aan de stationaire fase. Elk type molecuul zal een verschillende tijdsperiode in de vloeistoffase verblijven afhankelijk van de mate van adsorptie, zodat elke verbinding door de buis zal dalen met een afwijkende snelheid, zodat elke verbinding wordt gescheiden van elke andere verbinding.The mixture first dissolves and each molecule is transported into the flowing liquid 10 and is then bonded or adsorbed to the stationary phase. Each type of molecule will remain in the liquid phase for a different time period depending on the degree of adsorption, so that each compound will fall through the tube at a different rate, so that each compound is separated from every other compound.

15 De moleculen van het te scheiden mengsel wisselen vele malen uit tussen de mobiele en de stationaire fase. De snelheid waarmee dit plaatsvindt hangt af van de mobiliteit van de afzonderlijke moleculen, de temperatuur en de bindingskrachten. Het verschil in de tijdsperiode waarin elk type molecuul in de mobiele fase verblijft, leidt tot een verschil in transportsnelheid en tot de scheiding van substanties.The molecules of the mixture to be separated exchange many times between the mobile and the stationary phase. The speed at which this takes place depends on the mobility of the individual molecules, the temperature and the binding forces. The difference in the time period in which each type of molecule resides in the mobile phase leads to a difference in transport speed and to the separation of substances.

20 Chromatografie wordt primair toegepast als een scheidingstechniek. Ondanks de verschillen in de analysetijden voor verschillende hierboven genoemde species is er in het algemeen onvoldoende specificiteit om de componenten te kunnen identificeren. Daarom wordt in het algemeen de chromatograftetechniek gebruikt in serie met een identificatietechniek. De meest geschikte en dikwijls toegepaste techniek is 25 massaspectrometrie.Chromatography is primarily used as a separation technique. Despite the differences in analysis times for different species mentioned above, there is generally insufficient specificity to identify the components. Therefore, the chromatography technique is generally used in series with an identification technique. The most suitable and often used technique is mass spectrometry.

Bij de hierboven genoemde techniek, hierna LCMS-techniek genoemd, is de chromatografïe-inrichting direct gekoppeld met een massaspectrometer die constant scant (bijvoorbeeld elke 1-5 seconden) terwijl de gescheiden componenten uit de chromatograaf spoelen. Op deze wijze wordt een groot aantal massaspectra voor elke 30 analyse geregistreerd. Er zullen spectra worden verkregen, die slechts "achtergrond" bevatten, omdat op dat moment geen componenten uit de chromatograaf spoelen. Wanneer een component uit de chromatograaf komt zullen de massaspectra veranderen afhankelijk van de aard van de component die de massaspectrometer binnentreden. Elk 4 massaspectrum zal een bepaald aantal ionen bevatten, die tezamen een totale ionenstroom tot stand brengen, waarvan de intensiteit in figuur 1 is uitgezet als functie van de tijd. Dit totale ionenstroomchromatogram is in het algemeen het initiële product van de LCMS-techniek en vormt de basis voor de componentdetectie. Een alternatieve 5 grafiek is die van een individuele massa als functie van de tijd, deze grafiek wordt een massachromatogram genoemd.In the above-mentioned technique, hereinafter referred to as the LCMS technique, the chromatographic apparatus is directly coupled to a mass spectrometer that scans constantly (e.g., every 1-5 seconds) while the separated components flush out of the chromatograph. In this way a large number of mass spectra is recorded for every analysis. Spectra will be obtained which only contain "background" because no components are flushing from the chromatograph at that time. When a component comes out of the chromatograph, the mass spectra will change depending on the nature of the component that enters the mass spectrometer. Each 4 mass spectrum will contain a certain number of ions, which together produce a total ion flow, the intensity of which is plotted in Figure 1 as a function of time. This total ion flow chromatogram is generally the initial product of the LCMS technique and forms the basis for the component detection. An alternative graph is that of an individual mass as a function of time, this graph is called a mass chromatogram.

Bij de hierboven beschreven methode wordt vloeistofchromatografie en massaspectrometrie toegepast, echter er zijn uiteraard ook andere combinaties mogelijk, zoals bijvoorbeeld LC/NMR, LC/UV.Liquid chromatography and mass spectrometry are used in the method described above, but other combinations are of course also possible, such as for example LC / NMR, LC / UV.

10 Uit het voorgaande blijkt dat de LCMS-techniek een zeer uitgebreide dataset oplevert. Bij het analyseren van deze uitgebreide dataset worden dikwijls de volgende problemen ondervonden.10 The foregoing shows that the LCMS technology yields a very comprehensive data set. The following problems are often encountered when analyzing this extensive data set.

Vooral in een researchomgeving zijn de van belang zijnde massa's niet vooraf bekend. Voorts is vaak het belang van minderheidscomponenten hoog. Een zeer groot 15 aantal massachromatogrammen moeten worden bekeken en bestudeerd, terwijl de identificatie van de pieken van de chromatogrammen moeilijk is als gevolg van de complexiteit van de dataset en meestal ook van de lage signaal-ruisverhouding daarvan.Especially in a research environment the masses of interest are not known in advance. Furthermore, the importance of minority components is often high. A very large number of mass chromatograms must be viewed and studied, while the identification of the peaks of the chromatograms is difficult due to the complexity of the data set and usually also to its low signal-to-noise ratio.

De uitvinding komt tegemoet aan deze problemen en minimaliseert de analysetijd van de data in de dataset.The invention addresses these problems and minimizes the analysis time of the data in the data set.

20 De uitvinding is gebaseerd op twee aspecten namelijk het maken van een onderscheid tussen pieken en ruis of storingspieken en het herkennen van massa's die van eenzelfde component afkomstig zijn.The invention is based on two aspects, namely making a distinction between peaks and noise or interference peaks and recognizing masses that originate from the same component.

Volgens het eerste aspect worden massachromatogrammen geselecteerd, die chemische informatie bevatten en worden massachromatogrammen verwijderd die 25 slechts achtergrondruis of storingspieken bevatten. Hierdoor wordt de signaal-ruisverhouding in de overblijvende dataset aanzienlijk verhoogd omdat de ruis en storingen selectief worden verwijderd (verhoging van de sensitiviteit).According to the first aspect, mass chromatograms are selected which contain chemical information and mass chromatograms are removed which only contain background noise or disturbance peaks. As a result, the signal-to-noise ratio in the remaining data set is considerably increased because the noise and disturbances are selectively removed (increase in sensitivity).

Volgens het tweede aspect worden de massa's die overeenkomstige chromatogrammen vertonen snel gedetecteerd en gebruikt voor de identificatie van een 30 chemische component.In the second aspect, the masses exhibiting corresponding chromatograms are quickly detected and used for the identification of a chemical component.

Alle cruciale beslissingsstappen worden dus overgelaten aan de expert. Massachromatogrammen worden gesorteerd volgens waarschijnlijkheid dat deze relevante pieken bevatten of door hun waarschijnlijkheid te behoren bij een bepaalde SB15875 5 component. Door toepassing van de uitvinding kan de expertise van personen op een efficiëntere wijze worden gebruikt.All crucial decision steps are therefore left to the expert. Mass chromatograms are sorted according to the likelihood that they contain relevant peaks or due to their likelihood of belonging to a particular SB15875 component. By applying the invention, the expertise of persons can be used in a more efficient manner.

Volgens het eerste aspect van de uitvinding wordt de basislijn van de massachromatogrammen gecorrigeerd, waarna de entropieën van deze 5 massachromatogrammen worden berekend en opgeslagen. Hiermede wordt een goede en nauwkeurige maatstaf verkregen, op basis waarvan de massachromatogrammen kruinen worden geanalyseerd. Hiertoe worden de massachromatogrammen met de berekende entropiewaarden op een beeldscherm weergegeven en kunnen aldus worden beoordeeld.According to the first aspect of the invention, the baseline of the mass chromatograms is corrected, after which the entropies of these mass chromatograms are calculated and stored. A good and accurate measure is hereby obtained on the basis of which the mass chromatograms of crosses are analyzed. To this end, the mass chromatograms with the calculated entropy values are displayed on a screen and can thus be assessed.

10 De basislijncorrectie volgens de uitvinding is gebaseerd op de aanname dat de basislijn door alle pieken van het chromatogram loopt waar geen pieken voorkomen. Daarom wordt eerst aan de hand van de eerste en tweede afgeleide van het chromatogram bepaald waar pieken voorkomen. Vervolgens worden door de overgebleven pieken een functie geplot met behulp van het Savitsky-Golay Algoritme.The baseline correction according to the invention is based on the assumption that the baseline runs through all the peaks of the chromatogram where no peaks occur. That is why it is first determined on the basis of the first and second derivative of the chromatogram where peaks occur. A function is then plotted by the remaining peaks using the Savitsky-Golay Algorithm.

15 Deze functie wordt gebruikt om elk punt van het originele chromatogram te corrigeren voor de voorspelde hoogte van de basislijn op dat punt.15 This function is used to correct each point of the original chromatogram for the predicted height of the baseline at that point.

Na deze correctie wordt van het resterende spectrum de entropie berekend volgens de formule 20 H = X'=|Pi ln(p()After this correction, the entropy of the remaining spectrum is calculated according to the formula 20 H = X '= | Pi ln (p ()

De hierboven weergegeven formule, het Savitsky-Golay algoritme en “smoothing” zijn beschreven in Numerical Recipes in C, second edition, The Art of Scientific computing, W.H. Press, B.P. Flannery, S.A. Teukolsky, W.T. Vetterrling, 25 Cambridge University Press, 1988 ISBN 0-521-35465-X, pagina’s 650-655.The formula shown above, the Savitsky-Golay algorithm and smoothing are described in Numerical Recipes in C, second edition, The Art of Scientific computing, W.H. Press, B.P. Flannery, S.A. Teukolsky, W.T. Vetterrling, 25 Cambridge University Press, 1988 ISBN 0-521-35465-X, pages 650-655.

Bij een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding worden voorafgaand aan de entropieberekening de massachromatogrammen gladgestreken (ook wel smoothing genoemd).In an embodiment of the method according to the invention, the mass chromatograms are smoothed (also referred to as smoothing) prior to the entropy calculation.

In figuur 2 zijn als voorbeeld de entropiewaarden als functie van de m/z waarde 30 getoond. Voorts is als horizontale lijn een gekozen entropiedrempelwaarde ingetekend. In deze figuur 2 is de selectiemogelijkheid op basis van entropiewaarde gevisualiseerd.Figure 2 shows the entropy values as a function of the m / z value as an example. Furthermore, a chosen entropy threshold value has been drawn as a horizontal line. In this figure 2 the selection possibility based on entropy value is visualized.

Volgens de uitvinding kunnen massachromatogrammen worden geselecteerd, waarvan de berekende entropiewaarde hoger is dan een vooraf gekozen entropie- 6 drempelwaarde. Uit de aldus geselecteerde massachromatogrammen kan weer een gereconstrueerd totaal ionenstroomchromatogram worden gevormd. In figuur 3 is een voorbeeld van een dergelijk gereconstrueerd totaal ionenchromatogram weergegeven. Hier is weer de intensiteit van de totale ionenstroom als functie van de tijd uitgezet. Het 5 initiële in figuur 1 getoonde totale ionenstroomchromatogram en het in figuur 3 getoonde gereconstrueerde chromatogram gelden voor hetzelfde mengsel. Bij vergelijking van deze beide chromatogrammen blijkt duidelijk de aanzienlijke ruisreductie. De pieken toornen duidelijk boven de ruis uit.According to the invention, mass chromatograms can be selected, the calculated entropy value of which is higher than a preselected entropy threshold value. From the mass chromatograms thus selected, a reconstructed total ion flow chromatogram can again be formed. Figure 3 shows an example of such a reconstructed total ion chromatogram. Here again the intensity of the total ion current is plotted as a function of time. The initial total ion flow chromatogram shown in Figure 1 and the reconstructed chromatogram shown in Figure 3 apply to the same mixture. Comparing these two chromatograms clearly shows the considerable noise reduction. The peaks are clearly above the noise.

Het gereconstrueerde totale ionenstroomchromatogram is een zeer goed 10 hulpmiddel voor de operator bij de analyse van het te onderzoeken mengsel.The reconstructed total ion flow chromatogram is a very good tool for the operator in the analysis of the mixture to be investigated.

Volgens het tweede aspect van de uitvinding moeten de volgende stappen worden uitgevoerd, te weten het identificeren van massa's van een component; het groeperen en opslaan daarvan onder één (component-) naam en het verwijderen van de hele groep uit het gereconstrueerde totale ionenstroomchromatogram en het vervolgens identificeren 15 van de resterende pieken.According to the second aspect of the invention, the following steps must be performed, namely identifying masses of a component; grouping and storing it under one (component) name and removing the entire group from the reconstructed total ion flow chromatogram and then identifying the remaining peaks.

De werkwijzestappen volgens de uitvinding zullen hierna aan de hand van het stroomschema van figuur 4a, 4b worden toegelicht.The process steps according to the invention will be explained below with reference to the flow chart of Figs. 4a, 4b.

Allereerst wordt volgens het bovenste blok de data opgehaald uit de LCMS-inrichting of andere inrichting met soortgelijke functie. Een chromatogram wordt in 20 blok A geselecteerd. Het geselecteerde chromatogram wordt in blok B gladgestreken (smoothing) waarna in blok C een basislijncorrectie wordt uitgevoerd. De volgorde van gladstrijken en basislijncorrectie kan ook worden omgekeerd. Na het uitvoeren van de gladstrijkstap en de basislijncorrectiestap wordt in blok D de entropie van het chromatogram berekend. Volgens de lus via (N = N+1) wordt op elk 25 massachromatogram de werkwijzestappen A, B, C en D uitgevoerd. Opgemerkt wordt dat de stappen B en D van essentieel belang voor de uitvinding zijn, terwijl stap C een bij voorkeur toe te passen stap is.First, according to the upper block, the data is retrieved from the LCMS device or other device with a similar function. A chromatogram is selected in block A. The selected chromatogram is smoothed in block B, after which a baseline correction is performed in block C. The order of smoothing out and baseline correction can also be reversed. After performing the smoothing step and the baseline correction step, the entropy of the chromatogram is calculated in block D. According to the loop via (N = N + 1), the process steps A, B, C and D are carried out on each mass chromatogram. It is noted that steps B and D are essential for the invention, while step C is a preferred step.

Vervolgens kunnen de massachromatogrammen worden geordend naar entropiewaarde en als zodanig worden weergegeven. De entropiewaarden worden in 30 stap F weergegeven, bijvoorbeeld gerelateerd aan de massachromatogrammen, zoals in figuur 2.The mass chromatograms can then be ordered by entropy value and displayed as such. The entropy values are shown in step F, for example related to the mass chromatograms, as in figure 2.

In stap G wordt een te kiezen entropie-drempelwaarde ingesteld. In blok H worden de massachromatogrammen geselecteerd, waarvan de entropiewaarde hoger ; ü 1 b R 7 5 7 ligt dan de ingestelde entropie-drempelwaarde. Dit wordt aangegeven door de luslijn a. In blok I worden de geselecteerde chromatogrammen samengevoegd tot een gereconstrueerd totale ionenchromatogram en op een beeldscherm weergegeven. In het blok K wordt een lijst met relevante entropiewaarden gemaakt en weergegeven.In step G, a selectable entropy threshold value is set. In block H, the mass chromatograms are selected, the entropy value of which is higher; ü 1 b R 7 5 7 then lies the set entropy threshold value. This is indicated by the loop line a. In block I, the selected chromatograms are combined into a reconstructed total ion chromatogram and displayed on a screen. A list of relevant entropy values is created and displayed in block K.

5 Zoals met de blokken M en N is aangegeven kunnen de chromatogrammen worden weergegeven evenals de geselecteerde massaspectra. Tussen deze tweè weergavemogelijkheden kan worden geschakeld hetgeen een goed hulpmiddel is bij de analyse van de data door de operator.As indicated by the blocks M and N, the chromatograms can be displayed as well as the selected mass spectra. You can switch between these two display options, which is a good tool for the operator's analysis of the data.

De operator kan als volgt te werk gaan.The operator can proceed as follows.

10 Uit een lijst of de weergegeven spectra kan een massa worden geselecteerd en wordt volgens de uitvinding de correlatie tussen het bij de geselecteerde massa behorende massachromatogram en alle andere massachromatogrammen berekend en alle andere massa's worden weergegeven volgens hun correlatiecoëfficiënt. De massachromatogrammen kunnen op basis van de correlatiecoëfïiciënten worden 15 bekeken en eventueel worden toegevoegd aan een bepaalde groep. Aan deze groep kan dan een naam worden toegewezen.A mass can be selected from a list or the displayed spectra and, according to the invention, the correlation between the mass chromatogram associated with the selected mass and all other mass chromatograms is calculated and all other masses are represented according to their correlation coefficient. The mass chromatograms can be viewed on the basis of the correlation coefficients and optionally added to a specific group. A name can then be assigned to this group.

Bij een uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt weer een gereconstrueerde totale ionenstroomchromatogram gevormd, waarbij echter een geselecteerde groep wordt uitgezonderd. Deze operatie kan worden voortgezet, totdat in het 20 gereconstrueerde totale ionenstroomchromatogram geen piek meer overblijft.In one embodiment of the invention, a reconstructed total ion flow chromatogram is again formed, with the exception, however, of a selected group. This operation can be continued until no peak remains in the reconstructed total ion flow chromatogram.

De hierboven beschreven werkwijzestappen volgens de uitvinding kunnen door middel van hardware-inrichting en worden uitgevoerd die in de volgende inrichtingconclusies zijn omschreven, echter worden deze bij voorkeur in software geïmplementeerd.The method steps according to the invention described above can be carried out by means of hardware device and which are described in the following device claims, but these are preferably implemented in software.

25 Door het optellen van de intensiteiten voor ieder massaspoor kan een centraal spectrum worden verkregen dat representatief is voor gehele dataset. Dit centrale spectrum kan bovendien worden gewogen met de entropiewaarden van ieder individueel massaspoor, hetgeen leidt tot een entropie gewogen centraal massaspectrum.By adding the intensities for each mass track, a central spectrum can be obtained that is representative of the entire data set. Moreover, this central spectrum can be weighted with the entropy values of each individual mass track, which leads to an entropy weighted central mass spectrum.

Claims

Method for identifying and quantifying chemical components of a mixture of materials to be investigated, comprising subjecting the mixture to chromatography to separate the components of the mixture into separated materials and subjecting the separated materials to spectrometry to to detect and identify components, whereby a total ion flow chromatogram and spectra are obtained and masses are selected from the spectra and mass chromatograms are obtained for each mass, characterized in that the baseline of the mass chromatograms is corrected and the entropy of each mass chromatogram is calculated and stored.

2. A method according to claim 1, characterized in that the first and second derivatives of the mass chromatograms are determined and a function is plotted by the remaining peaks using the Savitsky-Golay algorithm, this function being used for the baseline correction.

The method of claim 1 or 2, wherein the entropy values are displayed.

4. Method according to claim 1, 2 or 3, wherein the mass chromatograms are smoothed (smoothing) prior to the entropy calculation.

The method according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein mass chromatograms are selected, the entropy value of which is calculated higher than a preselected entropy threshold value.

6. A method according to claim 5, wherein a reconstructed total ion flow chromatogram is formed from the selected mass chromatograms.

The method of claim 6, wherein the mass chromatograms are ordered by entropy values.

8. Method according to claim 7, wherein the mass chromatograms are ordered in order of entropy values.

The method according to any of the preceding claims, wherein spectra for specific masses are selected and displayed.

The method of claims 8 and 9, wherein switching is between displaying mass chromatograms and displaying mass spectra.

11. A method according to any one of the preceding claims, wherein a mass is selected from a list or a spectrum, the correlation between the mass chromatogram associated with the selected mass and all other mass chromatograms is calculated and all other masses are represented according to their correlation coefficients.

The method of claim 11, wherein the mass chromatograms are viewed and optionally added to a group based on correlation.

The method of claim 12, wherein a name is assigned to the group.

A method according to claim 12 or 13, wherein a reconstructed ion flow chromatogram is formed, with the exception of a selected group.

The method of claim 13, wherein the step of claim 13 is repeated until no peaks occur in the reconstructed total chromatogram.

16. System for carrying out the method according to one of the preceding claims, comprising a chromatograph to which a mixture to be tested can be supplied and a spectrometer connected thereto, wherein a total ion flow chromatogram and spectra are obtained and wherein masses are selected from the spectra and for each mass mass chromatograms are obtained, characterized by a baseline correction device to which the mass chromatograms can be supplied, an entropy calculator to which mass chromatograms with corrected baseline can be supplied, and a storage device for storing the calculated entropy values.

17. System as claimed in claim 16, wherein a device is present for determining the first and second derivative of mass chromatograms and a device for determining a function by the remaining peaks using the Savitsky-Golay algorithm, this function being used for baseline correction.

A system according to claim 16 or 17, wherein a display device is present for displaying entropy values. .3 87 5

The system of claim 16, 17 or 18, wherein a smoothing device (smoothing) is provided for smoothing out mass chromatograms prior to the entropy calculation.

A system according to claim 16, 17, 18 or 19, wherein a selection device 5 is present for selecting mass chromatograms whose calculated entropy value is higher than a preselected entropy threshold value applied to the selection device.

21. System as claimed in claim 20, wherein an adding device is present for adding the selected mass chromatograms, wherein a reconstructed total ion current chromatogram can be taken at the output of the adding device.

A system according to claim 21, characterized in that a memory device is provided for storing the mass chromatograms ordered by entropy values.

The system of claim 20, wherein a display device is provided that is coupled to the memory to display mass chromatograms ordered by entropy values.

24. System as claimed in any of the claims 16-23, wherein a selection and display device is present for selecting and displaying spectra for specific masses.

The system of claims 23 and 24, wherein a switching device is provided for switching between displaying mass chromatograms and displaying mass spectra.

26. System as claimed in any of the foregoing claims, wherein a selection device is present for selecting a mass from a list or a spectrum, a correlator is present for calculating the correlation between the mass chromatogram associated with the selected mass and all other mass chromatograms, all other masses being displayed according to their correlation coefficients.

The system of claim 26, wherein a device is provided for adding one or more mass chromatograms to a predetermined group based on the calculated correlation coefficients. * ^ 1 S »% y £

The system of claim 27, wherein a device is provided for assigning a name to a particular group.

29. A system according to claim 27 or 28, wherein an adder device is present for each time forming a reconstructed ion flow chromatogram, wherein each time a selected group is excluded.

30. A system in which an entropy-weighted central mass spectrum is calculated and displayed. ******** - '3 1 5 3 7 5