WO2016185552A1 - 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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倫誉 山川
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株式会社島津製作所
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    • G01N30/86—Signal analysis
    • G01N30/8651—Recording, data aquisition, archiving and storage

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 sample component temporally separated by a column is detected by a detector such as an ultraviolet-visible light spectrometer, and based on this detection signal, a chromatogram showing a temporal change in signal intensity is obtained. Created.
  • a detector such as an ultraviolet-visible light spectrometer
  • a chromatogram showing a temporal change in signal intensity is obtained.
  • the operation of manually detecting the peak is performed, for example, by the operator operating the input means such as a mouse and specifying the positions of the peak start point and end point on the screen on which the chromatogram is displayed. As a result, a peak having a straight line connecting the peak start point and the peak end point as a base line is detected.
  • the task of manually specifying the start point and end point is performed for each sample (that is, each time a chromatogram is created) and for each peak (that is, each component) when analyzing a plurality of samples. There must be. 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.
  • the peak start point and the end point are both present on the chromatogram, or when the peak start point and the peak end point are connected by a line, the line is parallel to the time axis. is there.
  • a fine operation using a mouse is required, which is not easy.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a chromatogram data processing apparatus and program capable of easily and efficiently performing an operation for specifying a peak or a baseline on a chromatogram.
  • the chromatogram data processing apparatus which has been made to solve the above problems, a) a chromatogram display section for displaying a chromatogram on orthogonal coordinates composed of a time axis and an intensity axis; b) Peak specific point detection means for automatically detecting a peak start point existing on the chromatogram displayed in the orthogonal coordinates; c) Peak specific point designating means for causing the operator to designate an arbitrary time on the time axis of the orthogonal coordinates as the time of the peak end point; d) A point where a straight line parallel to the intensity axis passing through the time of the peak end point designated by the peak specific point designating unit intersects the chromatogram, and the peak passing through the peak start point detected by the peak specific point detecting unit.
  • Peak specific point candidate determining means for determining a point at which a straight line parallel to the time axis and a line parallel to the intensity axis passing through the time of the peak end point intersect as the first candidate and second candidate for the peak end point, respectively.
  • Peak specific point selection means for causing an operator to select either the first candidate or the second candidate as a peak end point.
  • a chromatogram data processing apparatus which has been made to solve the above problems, a) a chromatogram display section for displaying a chromatogram on orthogonal coordinates composed of a time axis and an intensity axis; b) Peak specific point detection means for automatically detecting a peak end point existing on the chromatogram displayed in the orthogonal coordinates; c) Peak specific point designating means for causing the operator to designate an arbitrary time on the time axis of the orthogonal coordinates as the time of the peak start point; d) A point where a straight line parallel to the intensity axis passing through the time of the peak start point designated by the peak specific point designating unit intersects the chromatogram, and a point passing through the peak end point detected by the peak specific point detecting unit.
  • Peak specific point candidate determining means for determining a point where a straight line parallel to the time axis and a line parallel to the intensity axis passing through the time of the peak start point intersect as the first candidate and the second candidate of the peak start point, respectively; e) Peak specific point selection means for allowing an operator to select either the first candidate or the second candidate as a peak start point.
  • the peak specific point candidate determining means determines the peak end point detected by the time and the peak specific point detecting means or Based on the peak start point, two points (first candidate and second candidate) that are candidates for the peak start point or peak end point of the chromatogram displayed on the orthogonal coordinates are determined.
  • the operator selects one of the first candidate and the second candidate, the selected point is determined as the peak start point or peak end point.
  • the peak specific point detection means may automatically detect both the peak start point and the peak end point from the chromatogram displayed on the orthogonal coordinates.
  • the operator manually sets the inappropriate one by the method described above.
  • the peak specific point automatically detected by the peak specific point detecting means is replaced with the peak specific point manually set by the operator.
  • the peak specific point selecting means includes an arbitrary point on the straight line passing through the first candidate and the second candidate, or the first candidate and the first of the points on the straight line. It is also possible to cause the operator to select an arbitrary point between the two candidates as the peak end point or peak start point. In this case, a mode for selecting an arbitrary point on the straight line and a mode for selecting an arbitrary point between the first candidate and the second candidate among the points on the straight line are provided. It is good to be able to select. In this configuration, since the range for selecting the peak end point or peak start point is widened, a more appropriate peak specific point can be set.
  • the chromatogram data processing program of the present invention comprises: a) a chromatogram display step for displaying a chromatogram on Cartesian coordinates consisting of a time axis and an intensity axis; b) a peak specific point detecting step for automatically detecting a peak start point existing on the chromatogram displayed on the orthogonal coordinates; c) a peak specific point setting step for setting an arbitrary time on the Cartesian coordinates as the time of the peak end point based on an operator's input; d) A point where a straight line parallel to the intensity axis passing through the time of the peak end point intersects the chromatogram, a straight line parallel to the time axis passing through the peak start point and the intensity axis passing through the time of the peak end point A peak specific candidate point determination step for determining points where straight lines parallel to each other as the first candidate and the second candidate of the peak end point; e) A program that executes on a computer a peak end point determination step that determines either the first candidate or the second
  • the chromatogram data processing program of the present invention is a) a chromatogram display step for displaying a chromatogram on Cartesian coordinates consisting of a time axis and an intensity axis; b) a peak specific point detection step of automatically detecting a peak end point existing on the chromatogram displayed on the orthogonal coordinates; c) a peak specific point setting step for setting an arbitrary time on the Cartesian coordinates as a time of a peak start point based on an operator's input; d) A point where a straight line parallel to the intensity axis passing through the time of the peak start point intersects the chromatogram, a straight line parallel to the time axis passing through the peak end point and the intensity axis passing through the time of the peak start point Peak specific candidate point determination step for determining points where straight lines parallel to each other as the first candidate and the second candidate of the peak start point, e) A program for executing on a computer a peak start point determination step of determining either the first candidate or the second candidate
  • the operator designates an arbitrary point on the time axis on the Cartesian coordinate consisting of the time axis and the intensity axis, and is displayed on the Cartesian coordinate. Since the peak start point or peak end point of the chromatogram is set, the operation for manually setting the chromatogram peak or baseline can be performed easily and efficiently.
  • the schematic block diagram which shows one Example of the chromatogram data processing apparatus which concerns on this invention.
  • the flowchart which shows operation
  • the figure which shows the example which displayed the peak specific point and base line which were automatically detected on the chromatogram displayed on the orthogonal coordinate which consists of a time axis and an intensity axis in the chromatogram data processing apparatus of a present Example.
  • the figure which shows the example of the chromatogram which has two overlapping peaks displayed on the orthogonal coordinate which consists of a time axis and an intensity axis in the chromatogram data processing apparatus of a present Example.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a chromatogram data processing apparatus 10 according to the present embodiment.
  • the solvent (mobile phase) sucked by the liquid feed pump 1P is caused to flow to the column 1C through the sample introduction unit 1S at a constant flow rate.
  • the sample introduction unit 1S the sample solution is injected into the mobile phase at a predetermined timing, whereby the sample solution rides on the mobile phase and is introduced into the column 1C, and is separated for each component while passing through the column 1C.
  • the detector 1D sequentially detects components eluting from the column 1C and outputs a detection signal to the chromatogram data processing device 10.
  • a detection signal output from the detector 1 ⁇ / b> D of the chromatograph 1 is input to the signal processing unit 11.
  • the signal processing unit 11 creates chromatogram data based on the detection signal of the detector 1D and stores it in the chromatogram data storage unit 12.
  • the chromatogram data is obtained as data having an intensity distribution in the time axis direction when the 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 12 includes a recording medium such as a hard disk or a flash memory.
  • the chromatogram data storage unit 12 stores signal data indicating a mass spectrum, an absorbance spectrum, or the like output from the detector 1D, which is a source for creating chromatogram data, instead of directly storing chromatogram data. You may make it do.
  • the chromatogram display processing unit 15 displays data for displaying a chromatogram on orthogonal coordinates having a horizontal axis as a time axis and a vertical axis as an intensity axis based on the chromatogram data stored in the chromatogram data storage unit 12. Generate.
  • the waveform analysis unit 13 Based on predetermined parameters, the waveform analysis unit 13 generates a peak start point on the chromatogram from the chromatogram data created by the signal processing unit 11 or from the chromatogram display data created by the chromatogram display processing unit 15. In addition, the peak end point is detected.
  • the peak area calculation unit 14 calculates the peak area based on the peak start point and end point information detected by the waveform analysis unit 13 or based on the peak start point and end point information specified by the operator. To do. The operation for specifying the peak start point and end point by the operator will be described later.
  • the signal processing unit 11, the waveform analysis unit 13, the peak area calculation unit 14, the chromatogram display processing unit 15, and the peak coordinate determination unit 16 described later are realized by a CPU and software of a computer. Each has the functions described below.
  • the chromatogram data processing apparatus 10 further includes a display unit (display) 17 that displays a chromatogram, and an input unit 18 that includes a mouse, a keyboard, and the like that are used for peak specifying operations by an operator.
  • the chromatogram data storage unit 12 stores chromatogram data on one or more samples obtained by using the chromatograph 1 before the operation of the chromatogram data processing apparatus 10 is started.
  • the chromatogram display processing unit 15 reads data from the chromatogram data storage unit 12. Then, Cartesian coordinates and a chromatogram having a horizontal axis as a time axis and a vertical axis as an intensity axis are created and displayed on the screen of the display unit 17.
  • the waveform analyzer 13 detects the peak start / end points of the chromatogram displayed on the screen of the display unit 17 (step S1). Therefore, in this embodiment, the waveform analysis unit 13 corresponds to a peak specific point detection unit.
  • the waveform analysis unit 13 may detect both the peak start point and the end point of the chromatogram, or may detect only one of them.
  • the waveform analysis unit 13 obtains a baseline from the detected peak start point and end point, and displays the start point, end point, and baseline on the orthogonal coordinates on which the chromatogram is displayed.
  • FIG. 3 shows an example in which the peak start point, the end point, and the baseline are written on the orthogonal coordinates on which the chromatogram is displayed.
  • the operator observes the waveform of the chromatogram displayed on the screen of the display unit 17, the inclination of the baseline, etc., or considers the processing conditions in the chromatograph 1 and the waveform analysis unit 13 automatically detects it. It is determined whether or not the peak start point or peak end point is inappropriate. Then, when the peak start point or peak end point automatically detected by the waveform analysis unit 13 is inappropriate, the time on the time axis of the orthogonal coordinates of the peak start point or peak end point is manually set (step) S3).
  • a method of setting the time of the peak specific point a method of inputting a numerical value representing the time using a keyboard, or clicking an arbitrary location on the orthogonal coordinates displayed on the display unit 17 using a mouse.
  • an operation using a mouse for example, when specifying a peak start point, an “S” key is pressed on the keyboard.
  • the peak start point and the peak end point may be distinguished and designated by a combination of key operation and mouse operation, such as clicking a point with a mouse.
  • the time axis coordinates of the clicked location are the times of the peak specific points in the vicinity of the location. Can also be set.
  • the peak coordinate determination unit 16 determines a straight line L1 passing through the point and parallel to the intensity axis from the points on the orthogonal coordinates designated by the operator, and is displayed on the orthogonal coordinates with the straight line L1.
  • the point where the existing chromatograms intersect is determined as the first candidate P1.
  • the peak coordinate determination unit 16 obtains a peak specific point at a position away from the point specified by the operator among the automatically detected peak specific points, passes through the peak specific point, and is parallel to the time axis of the orthogonal coordinates.
  • a straight line L2 is determined, and an intersection between the straight line L2 and the straight line L1 is determined as a second candidate P2 (step S4).
  • the straight line L1, the first candidate P1, and the second candidate P2 thus determined are all displayed on the orthogonal coordinates by the chromatogram display processing unit 15 (step S5).
  • FIG. 4A shows an example of the straight line L1, the first candidate P1, and the second candidate P2 displayed on the orthogonal coordinates when the peak end point is manually set.
  • the operator selects either the first candidate P1 or the second candidate P2 by a predetermined operation (step S6).
  • the peak coordinate determination unit 16 determines the candidate selected by the operator as the peak end point (step S7).
  • a method of selecting either the first candidate P1 or the second candidate P2 a method of clicking the first candidate P1 or the second candidate P2 on the orthogonal coordinates twice using a mouse, the first candidate P1 or the second candidate P2 There is a method of clicking an arbitrary location in the vicinity of the candidate P2 twice using a mouse.
  • the peak specific points are manually determined as described above, and accordingly, the chromatogram display processing unit 15 orthogonally crosses the determined peak specific points, the automatically detected peak specific points, and a straight line (baseline) connecting these peak specific points. They are displayed on the coordinates (see FIG. 4B).
  • the peak area calculator 14 obtains the peak area of the chromatogram from the chromatogram data, the peak identification point, and the baseline (step S8). The obtained peak area is displayed on the display unit 17 together with the chromatogram (reference symbol PA in FIGS. 4B and 4C).
  • the waveform analysis unit 13 may automatically detect both the peak start point and the peak end point based on the operator's instruction. For example, as shown in FIG. 5, when two peaks overlap, it is difficult to automatically detect a peak specific point existing on the overlapping chromatogram. That is, in the case of the left peak of the two peaks on the chromatogram shown in FIG. 5, the peak start point can be automatically detected, but the peak end point is difficult to detect automatically. On the other hand, the peak on the right side can be automatically detected for the peak end point, but it is difficult to automatically detect the peak start point. Therefore, in such a case, it is preferable that one of the peak start point and the peak end point is obtained by the automatic detection function and the other is obtained manually by the operator.
  • the operator can perform an arbitrary point on the straight line L2 (see FIG. 4A) passing through the first candidate and the second candidate, or an arbitrary point between the first candidate and the second candidate by a predetermined operation. May be manually determined as a peak specific point.
  • the cursor is moved to an arbitrary point on the straight line L2 passing through the first candidate and the second candidate using the mouse, or an arbitrary point between the first candidate and the second candidate, and the cursor is pressed while pressing the mouse.
  • the peak specific point is determined by dragging and releasing the mouse button press at an appropriate position.
  • the peak area calculation unit 14 calculates a peak area that changes every moment while the cursor is moved to determine a peak specific point and displays the peak area on the display unit 17. In such a configuration, the operator can determine the peak specific point while referring to the peak area displayed on the display unit 17.
  • a second mode for selecting one of the second candidates may be provided, and the first mode and the second mode may be switched by a predetermined operation.
  • an arbitrary point on a straight line passing through the one peak specific point and parallel to the time axis is set as the other specific point.
  • a third mode that is determined manually may be provided, and the mode may be switched to one of the first to third modes by a predetermined operation. In the third mode, it is possible to easily select the position of the peak specific point such that the baseline is parallel to the time axis.
  • the peak specific point can be easily set by an operator of any skill level by limiting the range that can be selected as the peak specific point.
  • a fourth mode is provided in which any two points on the displayed Cartesian coordinates can be freely selected as the peak start point and peak end point, and the mode is switched to one of the first to fourth modes by a predetermined operation. May be.
  • a configuration including any one or more of the first to third modes and the fourth mode may be employed.
  • the mode can be switched by selecting an icon provided on the toolbar by operating the mouse or the like, or by pressing a specific key (eg, [Shift] key) on the keyboard when specifying an arbitrary point on the Cartesian coordinates. A method of switching depending on whether or not is possible.

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Abstract

本発明は、クロマトグラムデータに基づき、時間軸と強度軸からなる直交座標上にクロマトグラムを表示するクロマトグラム表示部と、前記直交座標に表示されたクロマトグラム上に存在するピーク開始点を自動で検出するピーク特定点検出手段と、前記直交座標の時間軸上の任意の時刻をピーク終了点の時刻として操作者に指定させるためのピーク特定点指定手段と、前記ピーク特定点指定手段により指定されたピーク終了点の時刻を通る前記強度軸と平行な直線が前記クロマトグラムと交わる点、前記ピーク特定点検出手段により検出されたピーク開始点を通る前記時間軸と平行な直線と前記ピーク終了点の時刻を通る前記強度軸と平行な直線が交わる点、をそれぞれピーク終了点の第１候補及び第２候補として決定するピーク特定点候補決定手段と、前記第１候補及び前記第２候補のいずれかをピーク終了点として操作者に選択させるためのピーク特定点選択手段とを備える。

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、カラムによって時間的に分離された試料成分を紫外可視光分光器等の検出器で検出し、この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。
　試料に含まれる各種成分の定性あるいは定量分析を行うためには、得られたクロマトグラムに含まれるピークを特定する必要がある。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カラムから溶出される場合には、クロマトグラム上に複数のピークが重複した状態で現れるため、各ピークの開始点あるいは終了点が不明確になり、ピークを正確に検出することができない。また、目的成分がその他の成分に比べて非常に少ない場合には、目的成分のピークがその他のピークに埋もれてしまい、ピークの検出精度が低下する。さらに、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。そこで従来は、ピーク開始点及び／又は終了点等のピーク位置を特定するための情報を操作者が手動で入力することによりピーク（ベースライン）を検出できるようになっている。
特開2011-257206号公報
　手動でピークを検出する作業は、例えば操作者がマウス等の入力手段を操作してクロマトグラムが表示されている画面においてピーク開始点及び終了点の位置を指定することにより行われる。これにより、ピーク開始点とピーク終了点を結ぶ直線をベースラインとするピークが検出される。
　手動で開始点及び終了点を特定する作業は、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。また、通常、ピーク開始点及び終了点はいずれもクロマトグラム上に存在するか、あるいは、ピーク開始点とピーク終了点を線で結んだときにその線が時間軸と平行になるような位置にある。ところが、上述した関係を満たすようにピーク開始点及び終了点を特定するためには、マウスを用いた細かい操作が必要であり、容易ではない。
　本発明が解決しようとする課題は、クロマトグラム上のピークやベースラインを特定するための操作を簡単に且つ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) 時間軸と強度軸からなる直交座標上にクロマトグラムを表示するクロマトグラム表示部と、
　b) 前記直交座標に表示されたクロマトグラム上に存在するピーク開始点を自動で検出するピーク特定点検出手段と、
　c) 前記直交座標の時間軸上の任意の時刻をピーク終了点の時刻として操作者に指定させるためのピーク特定点指定手段と、
　d) 前記ピーク特定点指定手段により指定されたピーク終了点の時刻を通る前記強度軸と平行な直線が前記クロマトグラムと交わる点、前記ピーク特定点検出手段により検出されたピーク開始点を通る前記時間軸と平行な直線と前記ピーク終了点の時刻を通る前記強度軸と平行な直線が交わる点、をそれぞれピーク終了点の第１候補及び第２候補として決定するピーク特定点候補決定手段と、
　e) 前記第１候補及び前記第２候補のいずれかをピーク終了点として操作者に選択させるためのピーク特定点選択手段と
　を備えることを特徴とする。
　また、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) 時間軸と強度軸からなる直交座標上にクロマトグラムを表示するクロマトグラム表示部と、
　b) 前記直交座標に表示されたクロマトグラム上に存在するピーク終了点を自動で検出するピーク特定点検出手段と、
　c) 前記直交座標の時間軸上の任意の時刻をピーク開始点の時刻として操作者に指定させるためのピーク特定点指定手段と、
　d) 前記ピーク特定点指定手段により指定されたピーク開始点の時刻を通る前記強度軸と平行な直線が前記クロマトグラムと交わる点、前記ピーク特定点検出手段により検出されたピーク終了点を通る前記時間軸と平行な直線と前記ピーク開始点の時刻を通る前記強度軸と平行な直線が交わる点、をそれぞれピーク開始点の第１候補及び第２候補として決定するピーク特定点候補決定手段と、
　e) 前記第１候補及び前記第２候補のいずれかをピーク開始点として操作者に選択させるためのピーク特定点選択手段と
　を備えることを特徴とする。
　本発明のクロマトグラムデータ処理装置では、操作者が直交座標の時間軸上の任意の時刻を指定すると、ピーク特定点候補決定手段は、その時刻とピーク特定点検出手段が検出したピーク終了点又はピーク開始点に基づいて直交座標上に表示されたクロマトグラムのピーク開始点又はピーク終了点の候補となる２点（第１候補、第２候補）を決定する。操作者がこれら第１候補及び第２候補の２点のいずれかを選択すると、この選択された点がピーク開始点又はピーク終了点として決定される。
　ここで、ピーク特定点検出手段は、直交座標上に表示されたクロマトグラムからピーク開始点及びピーク終了点の両方を自動で検出するものであっても良い。そして、自動で検出されたピーク開始点又はピーク終了点が適切でない場合に、当該適切でない方を上述した方法により操作者が手動で設定する。これにより、ピーク特定点検出手段によって自動で検出されたピーク特定点が、操作者が手動で設定したピーク特定点に置き換えられる。
　また、本発明のクロマトグラムデータ処理装置では、ピーク特定点選択手段が、前記第１候補と前記第２候補を通る直線上の任意の点、あるいは前記直線上の点のうち第１候補と第２候補の間の任意の点をピーク終了点又はピーク開始点として操作者に選択させるようにすることもできる。この場合、前記直線上の任意の点を選択するモードと前記直線上の点のうち第１候補と第２候補の間の任意の点を選択するモードを備え、これらモードのいずれかを操作者が選択できるようにすると良い。この構成では、ピーク終了点又はピーク開始点を選択する範囲が広がるため、より適切なピーク特定点を設定することができる。
　さらに本発明のクロマトグラムデータ処理装置では、ピーク特定点検出手段及びピーク特定点選択手段により決定されたピーク開始点及びピーク終了点に基づいて、前記直交座標上に表示されたクロマトグラムのピーク面積を算出し、前記クロマトグラム表示部に表示させるピーク面積演算手段を設けることが好ましい。
　本発明のクロマトグラムデータ処理プログラムは、
　a) 時間軸と強度軸からなる直交座標上にクロマトグラムを表示するクロマトグラム表示ステップと、
　b) 前記直交座標上に表示されたクロマトグラム上に存在するピーク開始点を自動で検出するピーク特定点検出ステップと、
　c) 操作者の入力に基づいて、前記直交座標上の任意の時刻をピーク終了点の時刻として設定するピーク特定点設定ステップと、
　d) 前記ピーク終了点の時刻を通る前記強度軸と平行な直線が前記クロマトグラムと交わる点、前記ピーク開始点を通る前記時間軸と平行な直線と前記ピーク終了点の時刻を通る前記強度軸と平行な直線が交わる点、をそれぞれピーク終了点の第１候補及び第２候補として決定するピーク特定候補点決定ステップと、
　e) 操作者の入力に基づいて前記第１候補及び前記第２候補のいずれかをピーク終了点として決定するピーク終了点決定ステップと
　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。
　また、本発明のクロマトグラムデータ処理プログラムは、
　a) 時間軸と強度軸からなる直交座標上にクロマトグラムを表示するクロマトグラム表示ステップと、
　b) 前記直交座標上に表示されたクロマトグラム上に存在するピーク終了点を自動で検出するピーク特定点検出ステップと、
　c) 操作者の入力に基づいて、前記直交座標上の任意の時刻をピーク開始点の時刻として設定するピーク特定点設定ステップと、
　d) 前記ピーク開始点の時刻を通る前記強度軸と平行な直線が前記クロマトグラムと交わる点、前記ピーク終了点を通る前記時間軸と平行な直線と前記ピーク開始点の時刻を通る前記強度軸と平行な直線が交わる点、をそれぞれピーク開始点の第１候補及び第２候補として決定するピーク特定候補点決定ステップと、
　e) 操作者の入力に基づいて前記第１候補及び前記第２候補のいずれかをピーク開始点として決定するピーク開始点決定ステップと
　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、操作者は時間軸と強度軸からなる直交座標上の時間軸上の任意の点を指定することにより、該直交座標上に表示されるクロマトグラムのピーク開始点又はピーク終了点が設定されるため、クロマトグラムのピークやベースラインを手動で設定する際の操作を簡単に且つ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、時間軸と強度軸からなる直交座標上に表示されたクロマトグラムに、自動検出されたピーク特定点とベースラインを表示した例を示す図。 本実施例のクロマトグラムデータ処理装置において、時間軸と強度軸からなる直交座標上に表示されたクロマトグラムのピーク特定点を手動で設定する際の表示画面の例を示す図。 本実施例のクロマトグラムデータ処理装置において、時間軸と強度軸からなる直交座標上に表示された重複した２個のピークを有するクロマトグラムの例を示す図。
　図１～図５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。
　図１は、本実施例に係るクロマトグラムデータ処理装置１０の要部構成を示すブロック図である。クロマトグラフ１では、送液ポンプ１Ｐによって吸引された溶媒（移動相）が一定流量で試料導入部１Ｓを介してカラム１Ｃに流される。試料導入部１Ｓでは、所定のタイミングで移動相中に試料溶液を注入し、これにより試料溶液が移動相に乗ってカラム１Ｃに導入され、カラム１Ｃを通過する間に成分毎に分離され、溶出する。検出器１Ｄはカラム１Ｃから溶出する成分を順次検出し、検出信号をクロマトグラムデータ処理装置１０に出力する。
　クロマトグラムデータ処理装置１０では、クロマトグラフ１の検出器１Ｄから出力される検出信号が信号処理部１１に入力される。信号処理部１１は、検出器１Ｄの検出信号に基づいてクロマトグラムデータを作成し、クロマトグラムデータ格納部１２に格納する。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１２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。なお、クロマトグラムデータ格納部１２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１Ｄ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。
　クロマトグラム表示処理部１５は、クロマトグラムデータ格納部１２に格納されたクロマトグラムデータに基づいて横軸を時間軸、縦軸を強度軸とする直交座標上にクロマトグラムを表示するためのデータを生成する。
　波形解析部１３は、所定のパラメータに基づいて、信号処理部１１が作成したクロマトグラムデータから、あるいはクロマトグラム表示処理部１５が作成したクロマトグラムの表示用のデータからクロマトグラム上のピーク開始点及びピーク終了点の検出を行う。ピーク面積演算部１４は、上記波形解析部１３によって検出されたピーク開始点及び終了点の情報に基づいて、又は操作者によって指定されたピーク開始点及び終了点の情報に基づいてピーク面積を算出する。操作者によるピーク開始点及び終了点の指定操作については後述する。
　なお、信号処理部１１、波形解析部１３、ピーク面積演算部１４、クロマトグラム表示処理部１５、及び後述するピーク座標決定部１６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）１７と、操作者によるピーク特定操作等に用いられるマウスやキーボードなどを備えた入力部１８を有する。
　次に、本実施例のクロマトグラムデータ処理装置１０によるクロマトグラムのデータ処理について図２～図５を参照して説明する。クロマトグラムデータ格納部１２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を用いて得られた、１ないし複数の試料に関するクロマトグラムデータが格納されている。このとき、操作者が入力部１８を用いて所定の操作を行うことにより、クロマトグラム表示処理部１５は、クロマトグラムデータ格納部１２からデータを読み込む。そして、横軸を時間軸、縦軸を強度軸とする直交座標及びクロマトグラムを作成し、これを表示部１７の画面上に表示する。
　この状態で、操作者が入力部１８を用いてピーク開始点及びピーク終了点（以下、両者をまとめてピーク特定点ともいう）の手動設定処理の実行を開始するための所定の操作を行うと、波形解析部１３は、表示部１７の画面に表示されたクロマトグラムのピーク開始点／終了点を検出する（ステップＳ１）。従って、本実施例では波形解析部１３がピーク特定点検出手段に相当する。なお、波形解析部１３はクロマトグラムのピーク開始点及び終了点の両方を検出するようにしても良く、どちらか一方のみを検出するようにしても良い。また、波形解析部１３は、検出したピーク開始点及び終了点からベースラインを求め、開始点及び終了点とベースラインをクロマトグラムが表示された直交座標上に表示させる。図３に、クロマトグラムが表示された直交座標上にピーク開始点及び終了点並びにベースラインが書き込まれた例を示す。
　続いて操作者は、表示部１７の画面に表示されているクロマトグラムの波形やベースラインの傾き等を観察し、あるいはクロマトグラフ１における処理条件等を考慮し、波形解析部１３が自動で検出したピーク開始点又はピーク終了点が不適切であるか否かを判断する。そして、波形解析部１３が自動で検出したピーク開始点又はピーク終了点が不適切であるときは、ピーク開始点又はピーク終了点の前記直交座標の時間軸上の時刻を手動で設定する（ステップＳ３）。
　なお、ピーク特定点の時刻を設定する方法としては、キーボードを用いて時刻を表す数値を入力する方法や、表示部１７に表示された直交座標上の任意の箇所をマウスを用いてクリックすることによりクリックした箇所の時間軸座標をピーク特定点の時刻として設定する方法等がある。また、マウスを用いた操作の場合、例えばピーク開始点を指定するときはキーボードで「Ｓ」のキーを、ピーク終了点を指定するときは「Ｅ」のキーを押しながら直交座標上の任意の点をマウスを用いてクリックする等、キー操作とマウス操作の組み合わせによってピーク開始点とピーク終了点を区別して指定するようにすると良い。また、波形解析部１３が自動で検出したピーク開始点又はピーク終了点の近傍を操作者がマウスを用いてクリックすると、そのクリックした箇所の時間軸座標がその箇所の近傍のピーク特定点の時刻として設定することもできる。
　次に、ピーク座標決定部１６は、操作者によって指定された直交座標上の点から、該点を通り強度軸と平行な直線Ｌ１を決定すると共に、該直線Ｌ１と直交座標上に表示されているクロマトグラムが交わる点を第１候補Ｐ１として決定する。さらに、ピーク座標決定部１６は、自動検出されたピーク特定点のうち操作者が指定した点から離れた位置にあるピーク特定点を求め、該ピーク特定点を通り、直交座標の時間軸と平行な直線Ｌ２を決定すると共に、該直線Ｌ２と前記直線Ｌ１との交点を第２候補Ｐ２として決定する（ステップＳ４）。このようにして決定された直線Ｌ１、第１候補Ｐ１、及び第２候補Ｐ２は、いずれもクロマトグラム表示処理部１５によって直交座標上に表示される（ステップＳ５）。図４（ａ）に、ピーク終了点を手動で設定する場合に直交座標上に表示される直線Ｌ１、第１候補Ｐ１、及び第２候補Ｐ２の例を示す。
　この状態で、操作者が所定の操作により第１候補Ｐ１又は第２候補Ｐ２のいずれかを選択する（ステップＳ６）。すると、ピーク座標決定部１６は、操作者により選択された候補をピーク終了点として決定する（ステップＳ７）。第１候補Ｐ１、第２候補Ｐ２のいずれかを選択する方法としては、直交座標上の第１候補Ｐ１又は第２候補Ｐ２をマウスを用いて２回クリックする方法や第１候補Ｐ１又は第２候補Ｐ２の近傍の任意の箇所をマウスを用いて２回クリックする方法等がある。
　以上によりピーク特定点が手動で決定され、それに伴いクロマトグラム表示処理部１５は、決定されたピーク特定点及び自動検出されたピーク特定点、並びにこれらピーク特定点を繋ぐ直線（ベースライン）を直交座標上に表示する（図４（ｂ）参照）。これと同時に、ピーク面積演算部１４は、クロマトグラムデータ、ピーク特定点及びベースラインからクロマトグラムのピーク面積を求める（ステップＳ８）。求めたピーク面積はクロマトグラムと共に表示部１７に表示される（図４（ｂ）、（ｃ）の符号ＰＡ）。
　このように本実施例では、操作者がクロマトグラムが表示されている直交座標上の任意の点を選択することにより、ピーク特定点の候補となる２点が決定される。そして、これら２点のいずれかを操作者が選択することにより、適切なピーク特定点を決定することができる。従って、ピーク特定点を決定するための操作を簡単に且つ効率良く行うことができる。
　なお、本発明は上記した実施例の構成に限定されず、適宜の変更が可能である。
　例えば、波形解析部１３は、操作者の指示に基づきピーク開始点及びピーク終了点の両方、あるいはいずれか一方を自動検出するようにしても良い。例えば図５に示すように、２つのピークが重複している場合は、重複しているクロマトグラム上に存在するピーク特定点を自動検出することは難しい。すなわち、図５に示すクロマトグラム上の２つのピークのうち左側のピークの場合、ピーク開始点については自動検出することができるが、ピーク終了点については自動検出することが難しい。一方、右側のピークはピーク終了点については自動検出することができるが、ピーク開始点については自動検出することが難しい。従って、このような場合はピーク開始点又はピーク終了点の一方は自動検出機能により求め、他方は操作者が手動で求めるようにすると良い。
　また、操作者は所定の操作により、第１候補と第２候補を通る直線Ｌ２（図４（ａ）参照）上の任意の点、あるいは、第１候補と第２候補の間の任意の点をピーク特定点として手動で決定できるようにしても良い。この場合、マウスを用いて第１候補と第２候補を通る直線Ｌ２上の任意の点、あるいは第１候補と第２候補の間の任意の点にカーソルを移動させ、マウスを押しながら該カーソルをドラッグし、適当な位置でマウスのボタンの押圧を解除することでピーク特定点を決定する。また、ピーク特定点を決定するためにカーソルを移動させている間、時々刻々と変化するピーク面積をピーク面積演算部１４が算出して、表示部１７に表示するようにするとよい。このような構成では、操作者は表示部１７に表示されるピーク面積を参考にしながらピーク特定点を決定することができる。
　さらに、第１候補と第２候補を通る直線Ｌ２上の任意の点、あるいは第１候補と第２候補の間の任意の点をピーク特定点として手動で決定する第１モードと、第１候補、第２候補のいずれかを選択する第２モードを備え、所定の操作により第１モードと第２モードを切り換えるようにしても良い。さらにまた、ピーク開始点及びピーク終了点のうちの一方のピーク特定点が決定した状態において、該一方のピーク特定点を通り、時間軸と平行な直線上の任意の点を他方の特定点として手動で決定する第３モードを備え、所定の操作により第１～第３モードのいずれかに切り換えるようにしても良い。第３モードでは、ベースラインが時間軸と平行になるようなピーク特定点の位置を容易に選択することができる。
　なお、上述した実施例あるいは変形例では、ピーク特定点として選択できる範囲を制限することによりどのような熟練度の操作者でも容易にピーク特定点を設定できるようにしたが、もちろん、クロマトグラムが表示された直交座標上の任意の２点をピーク開始点及びピーク終了点として自由に選択することができる第４モードを備え、所定の操作により第１～第４モードのいずれかに切り換えるようにしても良い。また、第１～第４モードの全てを備える構成の他、第１～第３モードのいずれか１つ又は複数と第４モードを備える構成としても良い。
　モードの切り換えは、ツールバーに設けられたアイコンをマウス等を操作して選択する方法や、直交座標上の任意の点を指定する際にキーボードで特定のキー（例えば[Shift]キー）を押下するか否かによって切り換える方法が考えられる。
１…クロマトグラフ
１Ｃ…カラム
１Ｄ…検出器
１Ｓ…試料注入部
１０…クロマトグラムデータ処理装置
１１…信号処理部
１２…クロマトグラムデータ格納部
１３…波形解析部
１４…ピーク面積演算部
１５…クロマトグラム表示処理部
１６…ピーク座標決定部
１７…表示部
１８…入力部

Claims (6)

  1. 　a) クロマトグラムデータに基づき、時間軸と強度軸からなる直交座標上にクロマトグラムを表示するクロマトグラム表示部と、
    　b) 前記直交座標に表示されたクロマトグラム上に存在するピーク開始点を自動で検出するピーク特定点検出手段と、
    　c) 前記直交座標の時間軸上の任意の時刻をピーク終了点の時刻として操作者に指定させるためのピーク特定点指定手段と、
    　d) 前記ピーク特定点指定手段により指定されたピーク終了点の時刻を通る前記強度軸と平行な直線が前記クロマトグラムと交わる点、前記ピーク特定点検出手段により検出されたピーク開始点を通る前記時間軸と平行な直線と前記ピーク終了点の時刻を通る前記強度軸と平行な直線が交わる点、をそれぞれピーク終了点の第１候補及び第２候補として決定するピーク特定点候補決定手段と、
    　e) 前記第１候補及び前記第２候補のいずれかをピーク終了点として操作者に選択させるためのピーク特定点選択手段と
    　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. 　a) 時間軸と強度軸からなる直交座標上にクロマトグラムを表示するクロマトグラム表示部と、
    　b) 前記直交座標に表示されたクロマトグラム上に存在するピーク終了点を自動で検出するピーク特定点検出手段と、
    　c) 前記直交座標の時間軸上の任意の時刻をピーク開始点の時刻として操作者に指定させるためのピーク特定点指定手段と、
    　d) 前記ピーク特定点指定手段により指定されたピーク開始点の時刻を通る前記強度軸と平行な直線が前記クロマトグラムと交わる点、前記ピーク特定点検出手段により検出されたピーク終了点を通る前記時間軸と平行な直線と前記ピーク開始点の時刻を通る前記強度軸と平行な直線が交わる点、をそれぞれピーク開始点の第１候補及び第２候補として決定するピーク特定点候補決定手段と、
    　e) 前記第１候補及び前記第２候補のいずれかをピーク開始点として操作者に選択させるためのピーク特定点選択手段と
    　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。
  3. 　前記ピーク特定点選択手段が、前記第１候補と前記第２候補を通る直線上の任意の点をピーク終了点又はピーク開始点として操作者に選択させ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. 　前記ピーク特定点検出手段により検出されたピーク開始点又はピーク終了点と、前記ピーク特定点選択手段により選択されたピーク終了点又はピーク開始点に基づいて、前記直交座標に表示されたクロマトグラムのピーク面積を算出し、前記クロマトグラム表示部に表示させるピーク面積演算手段を備え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) 時間軸と強度軸からなる直交座標上にクロマトグラムを表示するクロマトグラム表示ステップと、
    　b) 前記直交座標に表示されたクロマトグラム上に存在するピーク開始点を自動で検出するピーク特定点検出ステップと、
    　c) 操作者の入力に基づいて、前記直交座標の時間軸上の任意の時刻をピーク終了点の時刻として設定するピーク特定点設定ステップと、
    　d) 前記ピーク終了点の時刻を通る前記強度軸と平行な直線が前記クロマトグラムと交わる点、前記ピーク開始点を通る前記時間軸と平行な直線と前記ピーク終了点の時刻を通る前記強度軸と平行な直線が交わる点、をそれぞれピーク終了点の第１候補及び第２候補として決定するピーク特定点候補決定ステップと、
    　e) 操作者の入力に基づいて前記第１候補及び前記第２候補のいずれかをピーク終了点として決定するピーク終了点決定ステップと
    　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。
  6. 　a) 時間軸と強度軸からなる直交座標上にクロマトグラムを表示するクロマトグラム表示ステップと、
    　b) 前記直交座標に表示されたクロマトグラム上に存在するピーク終了点を自動で検出するピーク特定点検出ステップと、
    　c) 操作者の入力に基づいて、前記直交座標の時間軸上の任意の時刻をピーク開始点の時刻として設定するピーク特定点設定ステップと、
    　d) 前記ピーク開始点の時刻を通る前記強度軸と平行な直線が前記クロマトグラムと交わる点、前記ピーク終了点を通る前記時間軸と平行な直線と前記ピーク開始点の時刻を通る前記強度軸と平行な直線が交わる点、をそれぞれピーク開始点の第１候補及び第２候補として決定するピーク特定点候補決定ステップと、
    　e) 操作者の入力に基づいて前記第１候補及び前記第２候補のいずれかをピーク開始点として決定するピーク開始点決定ステップと
    　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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