WO2016166861A1 - クロマトグラムデータ処理装置及びプログラム - Google Patents

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chromatograms
chromatogram
axis direction
data processing
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Inventor
弘明 小澤
Original Assignee
株式会社島津製作所
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G01N30/86—Signal analysis

Definitions

  • the present invention relates to a chromatogram obtained by a gas chromatograph (GC) or a liquid chromatograph (LC), a mass chromatogram obtained by a gas chromatograph mass spectrometer (GC / MS) or a liquid chromatograph mass spectrometer (LC / MS).
  • GC gas chromatograph
  • LC liquid chromatograph mass spectrometer
  • the present invention relates to an apparatus and a program for processing data of various chromatograms such as a total ion chromatogram and the like.
  • a chromatograph such as GC or LC
  • the time from when various components contained in the sample are trapped in the column to elution is different for each component. For this reason, each component is temporally separated and detected by the detector provided in the subsequent stage of the column. Based on the detection signal in this detector, a chromatogram showing the time change of the signal intensity is created.
  • a peak is automatically detected from a chromatogram by an automatic detection algorithm (for example, Patent Document 1).
  • the operator When it is not appropriate to perform automatic detection in this way, it is necessary for the operator to manually input information for specifying the peak position such as the peak top or peak start point and end point. .
  • the peak position such as the peak top or peak start point and end point.
  • drift occurs, for example, the start point and end point of a peak are specified, and a straight line connecting the start point and end point is approximated as a base line.
  • the task of manually specifying the peak position must be performed for each sample (ie, each time a chromatogram is created) and for each peak (ie, each component) when analyzing multiple samples. . For this reason, when trying to analyze a large number of samples, the operator must perform a large amount of manual work, which is troublesome. In particular, when performing quantitative analysis of the component for a plurality of samples containing the same known component (including the case where a different component is included for each sample in addition to the component) A peak appears at the same position in the sample. In this case, the operator is forced to perform an inefficient work of manually performing peak identification work at the same peak position for each sample.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a chromatogram data processing apparatus and program capable of efficiently performing a peak processing operation on chromatograms relating to a plurality of samples containing the same known components.
  • the chromatogram data processing apparatus which has been made to solve the above problems, a) a chromatogram display section for displaying a plurality of chromatograms in the same position in the time axis direction; b) a peak processing operation condition setting unit for setting a common peak processing operation condition for the plurality of chromatograms based on an input by an operator; c) A collective peak processing operation execution unit that collectively executes peak processing operations on the plurality of chromatograms based on the conditions.
  • the operator sets the conditions for the peak processing operation to be manually set based on a plurality of chromatograms displayed on the chromatogram display unit by matching the positions in the time axis direction. Then, the condition is input by the peak processing operation condition setting unit. Based on this condition, the collective peak processing operation execution unit collectively executes the peak processing operation on the plurality of chromatograms. As a result, the peak processing operation can be made more efficient because batch processing is performed on the plurality of chromatograms only by the operator inputting the conditions once.
  • color and / or line type solid line, broken line, one-dot chain line, two-dot chain line, etc. are distinguished for each chromatogram.
  • the chromatograms can be distinguished from each other by displaying different chromatograms in the intensity axis direction (longitudinal direction).
  • the chromatogram display unit displays the plurality of chromatograms enlarged or reduced in the time axis direction and / or the intensity axis direction based on an input by an operator. It is desirable to make it. Thereby, the operator can display the peak in a desired size, and it is easy to determine the conditions for the peak processing operation.
  • the chromatogram display unit is configured so that the maximum values of the intensities of a plurality of chromatograms within a range in a time axis direction specified by an input by an operator match. It is desirable to display multiple chromatograms. As a result, the image is automatically enlarged and displayed in the direction of the intensity axis at a different magnification for each chromatogram in accordance with the maximum value of the intensity, thereby eliminating the need for the operator to set the magnification individually.
  • the peak position (one or more of peak top, start point, and end point) is set automatically or manually (for each chromatogram), and then It is possible to correct each chromatogram so that the peak positions coincide by moving each of the plurality of chromatograms in parallel to the time axis direction or by multiplying them by a constant number so that the peak position of each is matched with the reference position determined by the operator. it can.
  • the chromatogram data processing apparatus has a peak position setting unit that automatically or manually sets peak positions in the plurality of chromatograms, and the peak processing operation condition setting unit is used as the condition by the operator.
  • An operation for setting the reference position of the peak determined by the above and the peak processing operation execution unit to match the peak positions of the plurality of chromatograms by translating or multiplying each of the plurality of chromatograms in the time axis direction. Can be configured to execute.
  • a chromatogram data processing program includes: a) a chromatogram display step for displaying a plurality of chromatograms by aligning positions in the time axis direction; b) a peak processing operation condition setting step for setting a common peak processing operation condition for the plurality of chromatograms based on an input by an operator; c) A program for executing, on a computer, a collective peak processing operation executing step for executing a peak processing operation on the plurality of chromatograms collectively based on the conditions.
  • peak processing operations can be efficiently performed on chromatograms related to a plurality of samples containing the same known components.
  • the schematic block diagram which shows one Example of the chromatogram data processing apparatus which concerns on this invention.
  • the figure which shows the example which displays a some chromatogram in the chromatogram data processing apparatus of a present Example.
  • the flowchart which shows operation
  • the chromatogram data processing apparatus 10 of this embodiment has a chromatogram data storage unit 11 for storing chromatogram data created based on a signal output from the detector 1D of the chromatograph 1.
  • the chromatogram data storage unit 11 stores, instead of directly storing the chromatogram data, signal data indicating a mass spectrum, an absorbance spectrum, or the like output from the detector, which is a source for creating the chromatogram data. You may do it.
  • the chromatogram data is acquired every time a sample is injected into the sample injection unit 1S of the chromatograph 1. Each chromatogram data is obtained as data having an intensity distribution in the time axis direction when components contained in the sample are temporally separated by the column 1C of the chromatograph 1 and reach the detector 1D.
  • the chromatogram data storage unit 11 includes a recording medium such as a hard disk or a flash memory.
  • the chromatogram data processing apparatus 10 includes a chromatogram display processing unit 12, a peak processing condition setting unit 13, and a collective peak processing operation execution unit 14. These three components are realized by a CPU and software of a computer, and each has the functions described below.
  • the chromatogram data processing device 10 further includes a display unit (display) 15 for displaying a chromatogram, and an input unit 16 such as a keyboard and a mouse used for inputting peak processing operation conditions by an operator.
  • the chromatogram display processing unit 12 generates a signal for displaying the chromatogram obtained from each of the plurality of samples on the display unit 15 by aligning the positions in the time axis (horizontal axis) direction.
  • the display unit 15 displays a plurality of chromatograms on the screen based on this signal.
  • each chromatogram is displayed by shifting the position in the direction of the intensity axis (vertical axis) as shown in FIG.
  • each chromatogram may be indicated by a different line type.
  • each chromatogram may be indicated by a different color.
  • each chromatogram may be distinguished by combining two or more of these positions, line types, and colors in the time axis direction.
  • the peak processing condition setting unit 13 sets common peak processing operation conditions for a plurality of chromatograms based on an instruction input from the input unit 16 by the operator. Then, the collective peak processing operation execution unit 14 executes the peak processing operation collectively on the plurality of chromatograms based on this condition, and displays the plurality of chromatograms after the peak processing on the display unit 15. Generate a signal. Based on this signal, the display unit 15 displays a plurality of chromatograms after the peak processing on the screen. Details of the operations of the peak processing condition setting unit 13 and the collective peak processing operation execution unit 14 will be described later.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the chromatogram data processing apparatus 10.
  • the chromatogram data storage unit 11 stores chromatograms obtained for each of a plurality of samples using the chromatograph 1 before the operation of the chromatogram data processing apparatus 10 is started.
  • the operator performs a predetermined operation using the input unit 16
  • the operation of the chromatogram data processing apparatus 10 is started.
  • the chromatogram display processing unit 12 reads data from the chromatogram data storage unit 11 (step S1). In addition, the chromatogram display processing unit 12 adjusts the time axis position of each chromatogram, while shifting the position in the intensity axis direction (step S2). Here, instead of shifting the position in the intensity axis direction of each chromatogram, or while shifting this position, the line type and / or color may be different for each chromatogram.
  • the chromatogram display processing unit 12 matches the command by the operation.
  • the display range of the chromatogram in the time axis direction and the intensity axis direction is changed (step S3).
  • the operator performs an instruction operation to change the display range by selecting the enlarged range 21 in a rectangular shape with the mouse in the chromatogram displayed on the display unit 15, and then performing a predetermined operation. This can be done by clicking the button, double-clicking within the selected enlargement range, right-clicking to display a menu, and selecting “Peak setting”. Examples of the enlarged screen are shown in FIGS.
  • the magnification in the intensity axis direction can be increased, and the peaks of each chromatogram can be displayed so as to be compared more directly.
  • the auxiliary lines and arrows indicated by thin lines in FIGS. 3 (c) and 3 (d), and the letter “I 0 ” are added for explanation, and need not be displayed on the actual screen. .
  • the peak processing condition setting unit 13 uses a common for a plurality of chromatograms based on the instructions. Set conditions for peak processing operations. Then, the collective peak processing operation execution unit 14 collectively executes the peak processing operation on the plurality of chromatograms based on the conditions, and displays the plurality of chromatograms after the peak processing on the display unit 15.
  • each chromatogram has a common retention time using FIG. An operation for specifying a peak will be described, and other examples will be described later.
  • the collective peak processing operation execution unit 14 obtains a baseline between the start point and end point of the peak in all chromatograms, and overwrites the baseline 23 on the chromatogram displayed on the display unit 15. (FIG. 5 (b)).
  • the peak in which the base line 23 is overwritten in this manner means that the chromatogram data processing apparatus 10 has identified the peak as a chromatogram peak.
  • the peak processing condition setting unit 13 waits until the next peak processing condition is input from the input unit 16 (step S5), and if there is an input, the processing proceeds to steps S3 and S4.
  • the display range is changed (only when there is an instruction from the input unit 16) and the peak processing operation is performed.
  • the operator performs an end operation using the input unit 16 during this standby (YES in step S6), the series of operations is ended.
  • step S4 Operations other than the operation of specifying a peak having a retention time common to the above-described chromatograms will be described.
  • ⁇ Peak specific cancellation (deletion) By performing the above-described operation or separate automatic processing, an operation for canceling (deleting) the specification is performed on the peak once specified as a peak of the chromatogram. Specifically, as shown in FIG. 6A, when the curve portion 241 on the chromatogram which is considered not to be based on the original component is once identified as a peak and then canceled, the operator uses the mouse of the input portion 16. After setting the range 24 so as to surround the curve portion 241, right-click and select “Cancel peak”.
  • the operator first right-clicks on the screen and selects “Peak Separation” (FIG. 7A).
  • the peak processing condition setting unit 13 displays one broken line 25 extending in the intensity axis direction on the screen.
  • the operator drags the broken line 25 with the mouse to move it in the time axis direction to the position that becomes the boundary between the two peaks, right-clicks again, and selects “determine separation position”.
  • the position in the time axis direction is set as the boundary 26 between the two peaks and displayed on the screen (FIG. 7B).
  • the boundary 26 between the two peaks is shown at the position in the time axis direction by a broken line extending in the intensity axis direction (that is, perpendicular to the time axis direction). Yes.
  • Such peak separation is called “vertical separation” processing.
  • the peak separation in this embodiment is a complete separation process (FIG. 8 (a)) for setting a baseline including the influence of the other peak in both of the two peaks.
  • Tailing process ( Figure 8 (b)) to set the right baseline in the peak of, and reading process ( Figure 8 (c)) to set the left baseline in the peak on the right, curve in one or both of the two peaks Can be performed (FIG. 8D).
  • FIG. 9 shows a modification of the chromatogram data processing apparatus of this embodiment.
  • This chromatogram data processing apparatus 10A has a peak position setting unit 19 in addition to the components of the above-described embodiment.
  • the peak position setting unit 19 is embodied by a CPU and software together with the chromatogram display processing unit 12, the peak processing condition setting unit 13, and the collective peak processing operation execution unit 14.
  • This peak position setting unit 19 is used when the peak position in each chromatogram needs to be determined in advance for performing the batch peak processing operation. It can be suitably used when the position is shifted.
  • FIG. 10 (a) shows an example of a plurality of chromatograms that are based on the same component but have shifted peak positions.
  • the peak position setting unit 19 sets the position of the peak top of each chromatogram in the time axis direction. Identify. This position can be specified by a method usually performed in a conventional chromatogram data processing apparatus. Instead of automatically specifying the position of the peak top in this way, it may be specified manually.
  • the position of the identified peak top in the time axis direction is displayed by an inverted triangle, but this display is not essential in this embodiment.
  • the peak processing condition setting unit 13 indicates the position of the peak top of the chromatogram when the operator selects one of the chromatograms, and the holding time at the one point when any one point is selected. Is set as the position of the peak top in the time axis direction in all chromatograms. Then, the peak processing condition setting unit 13 translates each chromatogram in the time axis direction so that the positions of the peak tops in all chromatograms in the time axis direction are matched with the set position, or in the same direction. Process to expand and contract.
  • the position of the time axis direction in the predetermined peak of all the chromatograms can be arrange
  • the dashed-dotted line in FIG.10 (b) is attached

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Abstract

本発明は、既知の同一成分を含有する複数の試料に関するクロマトグラムに対してピーク処理操作を効率よく行うことができるクロマトグラムデータ処理装置を提供することを目的とする。クロマトグラムデータ処理装置１０は、複数のクロマトグラムを、時間軸方向の位置を合わせて表示するクロマトグラム表示部１２と、操作者による入力に基づいて、前記複数のクロマトグラムに対して共通のピーク処理操作の条件を設定するピーク処理操作条件設定部１３と、前記条件に基づいて、前記複数のクロマトグラムに対して一括してピーク処理操作を実行する一括ピーク処理操作実行部１４とを備える。

Description

クロマトグラムデータ処理装置及びプログラム
　本発明は、ガスクロマトグラフ（ＧＣ）や液体クロマトグラフ（ＬＣ）で得られるクロマトグラム、ガスクロマトグラフ質量分析装置（ＧＣ／ＭＳ）や液体クロマトグラフ質量分析装置（ＬＣ／ＭＳ）で得られるマスクロマトグラムやトータルイオンクロマトグラムなど、各種クロマトグラムのデータを処理する装置及びプログラムに関する。
　ＧＣやＬＣ等のクロマトグラフでは、試料がカラムを通過する際に、試料に含まれる各種成分がカラムにトラップされてから溶出されるまでの時間が成分毎に相違する。そのため、カラムの後段に設けられた検出器では、各成分が時間的に分離されて検出される。この検出器における検出信号に基づいて、信号強度の時間変化を示すクロマトグラムが作成される。
　試料に含まれる成分を求めるためには、得られたクロマトグラムに含まれるピークを検出する必要がある。一般的には、ピークは、自動検出アルゴリズムによってクロマトグラムから自動的に検出される（例えば特許文献１）。
　しかし、ピークの自動検出を行うことが常に適切であるとは限らない。例えば、複数の成分が近い時間に重なって検出される場合には、各ピークの検出精度が低下して不正確になることがある。また、カラム温度を上昇させながら分析する昇温分析や、複数の移動相を混合してそれらの比を変化させながら分析するグラジエント分析を行う場合には、クロマトグラムのベースラインが時間経過と共に変化し（ドリフトが生じ）、自動検出ではピークを正確に検出することができないことがある。
　このように自動検出を行うことが適切ではない場合には、操作者がピークトップ、あるいはピークの開始点及び終了点といったピーク位置を特定するための情報を手動で入力する作業を行う必要がある。ドリフトが生じている場合には、例えばピークの開始点及び終了点を特定し、それら開始点と終了点を結ぶ直線をベースラインとして近似する。
特開2011-257206号公報
　手動でピーク位置を特定する作業は、複数の試料に対する分析を行う場合には、試料毎（すなわちクロマトグラムが１回作成される毎）に、且つピーク毎（すなわち成分毎）に行わなければならない。そのため、多数の試料について分析を行おうとすると、操作者は大量の手作業を行わなければならず、手間を要する。特に、既知の同一成分を含有する（当該成分の他に、試料毎に異なる成分を含有している場合を含む）複数の試料に対して、当該成分の定量分析を行う場合には、多数の試料において同じ位置にピークが出現する。この場合、操作者は、各試料について同じピーク位置でピークの特定作業を手動で行う、という非効率な作業を強いられる。
　ここまではクロマトグラムにおけるピークを手動で特定する場合を例として説明したが、その他にピークに関して手動で操作を行う例として、ピークではないところにおいて誤ってピークとして特定されたものを解除する操作、１個のピークと特定されたものを複数のピークに分離する操作、複数のピークと特定されたものを１個のピークに統合する操作、設定されたベースラインを修正する操作等が挙げられる。本明細書では、ピークの特定に関連するこれらの操作を「ピーク処理操作」と総称する。
　本発明が解決しようとする課題は、既知の同一成分を含有する複数の試料に関するクロマトグラムに対してピーク処理操作を効率よく行うことができるクロマトグラムデータ処理装置及びプログラムを提供することである。
　上記課題を解決するために成された本発明に係るクロマトグラムデータ処理装置は、
　a) 複数のクロマトグラムを、時間軸方向の位置を合わせて表示するクロマトグラム表示部と、
　b) 操作者による入力に基づいて、前記複数のクロマトグラムに対して共通のピーク処理操作の条件を設定するピーク処理操作条件設定部と、
　c) 前記条件に基づいて、前記複数のクロマトグラムに対して一括してピーク処理操作を実行する一括ピーク処理操作実行部と
を備えることを特徴とする。
　本発明に係るクロマトグラムデータ処理装置では、操作者は、時間軸方向の位置を合わせてクロマトグラム表示部に表示された複数のクロマトグラムに基づいて、手動で設定すべきピーク処理操作の条件を決定し、当該条件をピーク処理操作条件設定部により入力する。この条件に基づいて、一括ピーク処理操作実行部は、前記複数のクロマトグラムに対して一括してピーク処理操作を実行する。これにより、操作者が条件を１回入力するだけで、これら複数のクロマトグラムに対して一括処理がなされるため、ピーク処理操作を効率化することができる。
　クロマトグラム表示部で複数のクロマトグラムを表示する際には、クロマトグラム毎に色及び／又は線種（実線、破線、一点鎖線、二点鎖線など。あるいは、破線の間隔の相異により区別されるものなど。）を異なるものとしたり、強度軸方向（縦方向）に各クロマトグラムをずらしながら表示すること等により、各クロマトグラムを区別することができる。
　本発明に係るクロマトグラムデータ処理装置において、前記クロマトグラム表示部は、操作者による入力に基づいて、前記複数のクロマトグラムを時間軸方向及び／又は強度軸方向に拡大又は縮小して表示するようにすることが望ましい。これにより、操作者がピークを所望の大きさで表示することができ、ピーク処理操作の条件の判断を行い易くなる。
　本発明に係るクロマトグラムデータ処理装置において、前記クロマトグラム表示部は、操作者による入力によって指定された時間軸方向の範囲内にある複数のクロマトグラムの強度の最大値が一致するように、前記複数のクロマトグラムを表示することが望ましい。これにより、強度の最大値に合わせて自動的に、クロマトグラム毎に異なる倍率で強度軸方向に拡大して表示されるため、操作者が個々に倍率を設定するという手間が不要となる。
　クロマトグラムのピークの位置は、同じ成分によるものであっても、繰り返し測定を行っているうちにカラムの劣化等が原因となって、ずれることがある。この場合、複数のクロマトグラムの各々において、自動又は（個々のクロマトグラムに対して）手動でピーク位置（ピークトップ、開始点、及び終了点のうち１つ又は複数）を設定したうえで、それらのピーク位置を操作者が決定した基準位置に合わせるように複数のクロマトグラムの各々を時間軸方向に平行移動又は定数倍することにより、ピーク位置が一致するように各クロマトグラムを修正することができる。すなわち、本発明に係るクロマトグラムデータ処理装置は、前記複数のクロマトグラムにおけるピークの位置を自動又は手動で設定するピーク位置設定部を有し、前記ピーク処理操作条件設定部が前記条件として操作者が決定したピークの基準位置を設定し、前記一括ピーク処理操作実行部が複数のクロマトグラムの各々を時間軸方向に平行移動又は定数倍することにより該複数のクロマトグラムのピーク位置を一致させる操作を実行する、という構成を取ることができる。
　本発明に係るクロマトグラムデータ処理プログラムは、
　a) 複数のクロマトグラムを、時間軸方向の位置を合わせて表示するクロマトグラム表示ステップと、
　b) 操作者による入力に基づいて、前記複数のクロマトグラムに対して共通のピーク処理操作の条件を設定するピーク処理操作条件設定ステップと、
　c) 前記条件に基づいて、前記複数のクロマトグラムに対して一括してピーク処理操作を実行する一括ピーク処理操作実行ステップと
をコンピュータ上で実行するプログラムであることを特徴とする。
　本発明に係るクロマトグラムデータ処理装置及びプログラムによれば、既知の同一成分を含有する複数の試料に関するクロマトグラムに対してピーク処理操作を効率よく行うことができる。
本発明に係るクロマトグラムデータ処理装置の一実施例を示す概略構成図。 本実施例のクロマトグラムデータ処理装置において、複数のクロマトグラムを表示する例を示す図。 本実施例のクロマトグラムデータ処理装置の動作を示すフローチャート。 本実施例のクロマトグラムデータ処理装置において、クロマトグラムの表示範囲を変更する操作の例を示す図(a)、及び当該操作により表示範囲が変更された後の状態を示す図(b)～(d)。 本実施例のクロマトグラムデータ処理装置において、ピークの始点及び終点を設定する操作の例を示す図(a)と、ピークを特定する処理が行われてベースラインが求められた例を示す図(b)。 本実施例のクロマトグラムデータ処理装置において、ピークの取り消し(a)、並びにピークの始点及び終点の設定の変更(b)の処理の例を示す図。 本実施例のクロマトグラムデータ処理装置において、ピークを分離する処理の例を示す図。 本実施例のクロマトグラムデータ処理装置において、ピークを分離する処理の他の例を示す図。 本実施例のクロマトグラムデータ処理装置の変形例を示す概略構成図。 変形例のクロマトグラムデータ処理装置を用いたピーク処理の例を示す図。
　図１～図１０を用いて、本発明に係るクロマトグラムデータ処理装置及びプログラムの実施例を説明する。
　本実施例のクロマトグラムデータ処理装置１０は、クロマトグラフ１の検出器１Ｄから出力される信号に基づいて作成されるクロマトグラムのデータを格納するクロマトグラムデータ格納部１１を有する。なお、クロマトグラムデータ格納部１１には、クロマトグラムデータを直接格納する代わりに、クロマトグラムデータを作成する元となる、検出器が出力するマススペクトルや吸光度スペクトル等を示す信号のデータを格納するようにしてもよい。クロマトグラムデータは、クロマトグラフ１の試料注入部１Ｓに試料が注入される毎に取得される。各クロマトグラムデータは、試料に含まれる成分がクロマトグラフ１のカラム１Ｃによって時間的に分離されて検出器１Ｄに到達することにより、時間軸方向に強度分布を有するデータとして得られる。クロマトグラムデータ格納部１１は、ハードディスクやフラッシュメモリ等の記録媒体から成る。
　また、クロマトグラムデータ処理装置１０は、クロマトグラム表示処理部１２、ピーク処理条件設定部１３、及び一括ピーク処理操作実行部１４を有する。これら３つの構成要素は、コンピュータのＣＰＵ及びソフトウエアにより具現化されるものであり、それぞれ後述の機能を有する。クロマトグラムデータ処理装置１０はさらに、クロマトグラムを表示する表示部（ディスプレイ）１５と、操作者によるピーク処理操作条件等の入力に用いられるキーボードやマウスなどの入力部１６を有する。
　クロマトグラム表示処理部１２は、複数の試料から各々得られたクロマトグラムを、時間軸（横軸）方向の位置を合わせて表示部１５に表示するための信号を生成する。表示部１５は、この信号に基づいて、複数のクロマトグラムを画面上に表示する。本実施例では、各クロマトグラムを区別しやすくするために、図２(a)に示すように、強度軸（縦軸）方向の位置をずらして各クロマトグラムを表示する。あるいは、図２(b)に示すように、各クロマトグラムを異なる線種で示してもよい。その他、各クロマトグラムを異なる色で示してもよい。さらには、これら時間軸方向の位置、線種及び色のうちの２つ以上を組み合わせて各クロマトグラムを区別してもよい。
　ピーク処理条件設定部１３は、操作者が入力部１６から入力した指示に基づいて、複数のクロマトグラムに対して共通のピーク処理操作の条件を設定する。そして、一括ピーク処理操作実行部１４は、この条件に基づいて、複数のクロマトグラムに対して一括してピーク処理操作を実行し、ピーク処理後の複数のクロマトグラムを表示部１５に表示するための信号を生成する。表示部１５は、この信号に基づいて、ピーク処理後の複数のクロマトグラムを画面上に表示する。これらピーク処理条件設定部１３及び一括ピーク処理操作実行部１４の動作の詳細は後述する。
　本実施例のクロマトグラムデータ処理装置１０を用いたデータ処理を説明する。図３は、クロマトグラムデータ処理装置１０の動作を示すフローチャートである。クロマトグラムデータ格納部１１には、クロマトグラムデータ処理装置１０の動作開始前にクロマトグラフ１を用いて、複数の試料についてそれぞれ得られたクロマトグラムが格納されている。操作者が入力部１６を用いて所定の操作を行うことにより、クロマトグラムデータ処理装置１０の動作が開始される。
　クロマトグラム表示処理部１２は、クロマトグラムデータ格納部１１からデータを読み込む（ステップＳ１）。そのうえで、クロマトグラム表示処理部１２は、各クロマトグラムの時間軸の位置を合わせる一方、強度軸方向には位置をずらして表示する（ステップＳ２）。ここで、各クロマトグラムの強度軸方向の位置をずらす代わりに、又はこの位置をずらすと共に、線種及び／又は色をクロマトグラム毎に異なるものとしてもよい。
　次に、操作者が入力部１６を用いてクロマトグラムの表示範囲を変更（拡大又は縮小）を指示する操作を行った場合には、クロマトグラム表示処理部１２は、当該操作による指令に合わせて、クロマトグラムの時間軸方向及び強度軸方向の表示範囲を変更する（ステップＳ３）。操作者による表示範囲の変更の指示操作は、例えば図４(a)に示すように、表示部１５に表示されたクロマトグラムにおいて、マウスで拡大範囲２１を矩形状に選択したうえで、所定のボタンをクリックする、選択した拡大範囲内でダブルクリックをする、右クリックでメニューを表示させて「ピークの設定」を選択する等の操作をすることにより行うことができる。拡大後の画面の例を図４(b)～(d)に示す。強度軸方向に関して、(b)では全てのクロマトグラムに対して同じ倍率で伸縮している。一方、(c)及び(d)では、全てのクロマトグラムにおけるピークトップが同じ強度I0になるように、強度軸方向の拡大の倍率を個別に設定している。これら個別の倍率は、クロマトグラム表示処理部１２が自動的に設定するため、操作者が入力する必要がなく、手間を省くことができる。(c)では(a)及び(b)と同様に各クロマトグラムを強度軸方向にずらして表示しているのに対して、(d)では各クロマトグラムの線種を変えたうえで重ねて表示しているため、強度軸方向の倍率を大きくすることができると共に、各クロマトグラムのピークをより直接的に対比するように表示することができる。なお、図３(c) 及び(d)中に細線で示した補助線及び矢印、並びに「I0」の文字は説明のために加えたものであって、実際の画面において表示する必要はない。操作者がクロマトグラムの表示範囲を変更する操作を行うことなく次の操作を行った場合には、クロマトグラムデータ処理装置１０はステップＳ３を実行せずにステップＳ４に移る。
　次に、操作者が入力部１６を用いて、以下に述べるピーク処理条件を指示する入力を行ったときに、ピーク処理条件設定部１３は当該指示に基づいて複数のクロマトグラムに対して共通のピーク処理操作の条件を設定する。そして、一括ピーク処理操作実行部１４は当該条件に基づいて複数のクロマトグラムに対して一括してピーク処理操作を実行し、ピーク処理後の複数のクロマトグラムを表示部１５に表示する。これら操作者、ピーク処理条件設定部１３及び一括ピーク処理操作実行部１４による一連のピーク処理操作（ステップＳ４）の例として、ここでは、図５を用いて各クロマトグラムに共通の保持時間を有するピークを特定する操作を説明し、その他の例は後述する。この例では、操作者が表示部１５の画面上においてクロマトグラム中の任意の位置でマウスボタンをクリックすることにより、強度軸方向に延びる２本の破線２２１及び２２２が表示される（図５(a)）。これら破線２２１及び２２２はマウスでドラッグした状態で時間軸方向に移動させることができる。この移動により、クロマトグラムのピークの始点の保持時間を左側の破線２２１で、終点の保持時間を右側の破線２２２で、それぞれ指定する。そのうえで、操作者が入力部により所定の操作を行ってこれらの指定を確定させることにより、ピーク処理条件設定部１３は全てのクロマトグラムにおいて、１個のピークの始点及び終点を当該位置であると設定する。そして、一括ピーク処理操作実行部１４は、全てのクロマトグラムにおいて、当該ピークの始点と終点の間のベースラインを求め、表示部１５に表示されているクロマトグラムにそれらベースライン２３を重ね書きする（図５(b)）。このようにベースライン２３が重ね書きされたピークは、クロマトグラムデータ処理装置１０においてクロマトグラムのピークであると特定されたものであることを意味する。
　こうして１回のピーク処理が終了した後、ピーク処理条件設定部１３は、入力部１６からの次のピーク処理条件の入力があるまで待機し（ステップＳ５）、入力があればステップＳ３、Ｓ４に戻って表示範囲の変更（入力部１６からの指示があった場合のみ）及びピーク処理操作を行う。一方、この待機中に操作者が入力部１６を用いて終了操作を行った場合（ステップＳ６でYES）には、一連の動作を終了する。
　次に、ステップＳ４において行われるピーク処理操作に関して、上述の各クロマトグラムに共通の保持時間を有するピークを特定する操作以外の操作について説明する。
・ピーク特定の取り消し（削除）
　上述の操作や別途自動処理を行うことによって、一旦クロマトグラムのピークであると特定されたピークに対して、当該特定を取り消す（削除する）操作を行う。具体的には、図６(a)に示すように、本来の成分に基づかないと考えられるクロマトグラム上の曲線部２４１を一旦ピークと特定した後に取り消す際に、操作者は入力部１６のマウスで当該曲線部２４１を囲むように範囲２４を設定したうえで、右クリックをして「ピークの取り消し」を選択する。
・ピーク検出点の変更
　一旦ピークを特定した後、ピークの検出点（開始点、終了点）を変更したい場合には、操作者は入力部１６のマウスで変更したいピークを囲むように範囲を設定（図示省略）したうえで、右クリックをして「ピークの検出点変更」を選択する。これにより、図６(b)に示すように、始点を指定する破線２２１及び終点を指定する破線２２２が表示され、これら破線をマウスで移動させることにより、ピークの検出点を変更することができる。
・ピークの分離
　図７に示すように、各クロマトグラムにおいて複数のピークが時間軸方向に重なっている場合には、それらのピークを分離する操作を行う。この場合、操作者はまず、画面上で右クリックをして「ピークの分離」を選択する（図７(a)）。これにより、ピーク処理条件設定部１３は画面上に、強度軸方向に延びる破線２５を１本表示する。操作者はこの破線２５を、マウスでドラッグして２つのピークの境界となる位置まで時間軸方向に移動させ、再度右クリックをして「分離位置の決定」を選択する。これにより、当該時間軸方向の位置が２つのピークの境界２６として設定され、画面上に表示される（図７(b)）。３つ以上のピークに分離する場合には、これらの操作を複数回実行する。
・ピークの統合
　上述の操作や別途自動処理を行うことによって分離されていると設定された、時間軸方向に重なり合う複数個のピークを、１個のピークに統合する（１個のピークと設定し直す）こともできる。この操作は、図７(b)に示したピークの境界２６を右クリックして「ピークの統合」を選択することにより行うことができる。
　図７(b)では、ピークが分離された状態の例として、２つのピークの境界２６が強度軸方向に（すなわち時間軸方向に垂直に）延びる破線により、時間軸方向の位置で示されている。このようなピークの分離は「垂直分離」の処理と呼ばれる。本実施例におけるピークの分離は、この垂直分離の処理の他に、２つのピークの双方において他方のピークの影響を含めたベースラインを設定する完全分離の処理（図８(a)）、左側のピークにおいて右側のベースラインを設定するテーリング処理（図８(b)）、右側のピークにおいて左側のベースラインを設定するリーディング処理（図８(c)）、２つのピークの一方又は両方において曲線状に分離をする処理（図８(d)）を行うことができる。
　図９に本実施例のクロマトグラムデータ処理装置の変形例を示す。このクロマトグラムデータ処理装置１０Ａは、上記実施例の各構成の他に、ピーク位置設定部１９を有する。ピーク位置設定部１９は、クロマトグラム表示処理部１２、ピーク処理条件設定部１３及び一括ピーク処理操作実行部１４と共に、ＣＰＵ及び及びソフトウエアにより具現化される。このピーク位置設定部１９は、一括ピーク処理操作を行うにあたって、予め各クロマトグラムにおけるピーク位置を決定しておく必要がある場合に使用するものであって、特にカラムの劣化等を原因としてピークの位置がずれた場合に好適に用いることができる。
　図１０(a)に、同じ成分に基づくものでありながら、ピークの位置がずれた複数のクロマトグラムの例を示す。この場合において、操作者が入力部１６を用いてこれらのピークを指定したうえで所定の操作を行ったときに、ピーク位置設定部１９は、各クロマトグラムのピークトップの時間軸方向の位置を特定する。この位置の特定には、従来のクロマトグラムデータ処理装置において通常行われている方法を用いることができる。このように自動的にピークトップの位置を特定する代わりに、手動で特定をしてもよい。図１０(a)では特定されたピークトップの時間軸方向の位置を逆三角印で表示したが、この表示を行うことは本実施例では必須ではない。続いて、操作者は、これら複数のクロマトグラムのうちの１つ、又は時間軸方向の任意の１点をマウスで選択する。ピーク処理条件設定部１３は、操作者がクロマトグラムのうちの１つを選択した場合には当該クロマトグラムのピークトップの位置を、任意の１点を選択した場合には当該１点における保持時間を、全てのクロマトグラムにおけるピークトップの時間軸方向の位置と設定する。そして、ピーク処理条件設定部１３は、全てのクロマトグラムにおけるピークトップの時間軸方向の位置を設定された位置に合わせるように、各クロマトグラムを時間軸方向に平行移動させるか、又は同方向に伸縮させる処理を行う。これにより、全てのクロマトグラムの所定のピークにおける時間軸方向の位置を揃えることができる（図１０(b)）。なお、図１０(b)中の一点鎖線は、全てのクロマトグラムのピークトップの位置が揃ったことを示すために付したものであり、表示部１５において表示することは必須ではない。
　なお、図中では１つの画面上に数個のクロマトグラムデータを示したが、実際には更に多く（数十個、あるいは百個以上）のクロマトグラムデータを画面上に表示して、それらに対して一括でピーク処理を行うことができる。
１…クロマトグラフ
１Ｃ…カラム
１Ｄ…検出器
１Ｓ…試料注入部
１０、１０Ａ…クロマトグラムデータ処理装置
１１…クロマトグラムデータ格納部
１２…クロマトグラム表示処理部
１３…ピーク処理条件設定部
１４…一括ピーク処理操作実行部
１５…表示部
１６…入力部
１９…ピーク位置設定部
２１…拡大範囲
２２１…ピークの始点を指定する破線
２２２…ピークの終点を指定する破線
２３…ベースライン
２４…ピークの取り消しを行う範囲
２４１…曲線部
２５…ピークの分離位置を指定する破線
２６…ピークの境界

Claims (5)

  1. 　a) 複数のクロマトグラムを、時間軸方向の位置を合わせて表示するクロマトグラム表示部と、
    　b) 操作者による入力に基づいて、前記複数のクロマトグラムに対して共通のピーク処理操作の条件を設定するピーク処理操作条件設定部と、
    　c) 前記条件に基づいて、前記複数のクロマトグラムに対して一括してピーク処理操作を実行する一括ピーク処理操作実行部と
    を備えることを特徴とするクロマトグラムデータ処理装置。
  2. 　前記クロマトグラム表示部が、操作者による入力に基づいて、前記複数のクロマトグラムを時間軸方向及び／又は強度軸方向に拡大又は縮小して表示することを特徴とする請求項１に記載のクロマトグラムデータ処理装置。
  3. 　前記クロマトグラム表示部が、操作者による入力によって指定された時間軸方向の範囲内にある複数のクロマトグラムの強度の最大値が一致するように、前記複数のクロマトグラムを表示することを特徴とする請求項１又は２に記載のクロマトグラムデータ処理装置。
  4. 　前記複数のクロマトグラムにおけるピークの位置を自動又は手動で設定するピーク位置設定部を有し、前記ピーク処理操作条件設定部が前記条件として操作者が決定したピークの基準位置を設定し、前記一括ピーク処理操作実行部が複数のクロマトグラムの各々を時間軸方向に平行移動又は定数倍することにより該複数のクロマトグラムのピーク位置を一致させる操作を実行することを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載のクロマトグラムデータ処理装置。
  5. 　a) 複数のクロマトグラムを、時間軸方向の位置を合わせて表示するクロマトグラム表示ステップと、
    　b) 操作者による入力に基づいて、前記複数のクロマトグラムに対して共通のピーク処理操作の条件を設定するピーク処理操作条件設定ステップと、
    　c) 前記条件に基づいて、前記複数のクロマトグラムに対して一括してピーク処理操作を実行する一括ピーク処理操作実行ステップと
    をコンピュータ上で実行するプログラムであることを特徴とするクロマトグラムデータ処理プログラム。
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