WO2023139863A1 - ガスクロマトグラフ分析方法及びガスクロマトグラフ分析用プログラム - Google Patents

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WO2023139863A1
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retention time
compound
sample
gas
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佑典 武守
祐衣 東
Original Assignee
株式会社島津製作所
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Definitions

  • the present invention relates to an analysis method using a gas chromatograph (GC) and a computer program for implementing the analysis method, and more specifically, to a GC analysis method and a GC analysis program that utilize a headspace method for sample introduction into a column.
  • the GC analysis referred to here includes gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS) using a mass spectrometer as a detector.
  • retention time is used to identify the peaks observed in the chromatogram.
  • the retention time is not a compound-specific value, but a value that varies with various separation conditions such as carrier gas flow rate (velocity), column temperature, and column length. Therefore, unless the separation conditions for the measurement of the target sample are the same as the separation conditions for the measurement of the standard substance or the like when the retention time used for identification is obtained, it is impossible to accurately identify the peak using the retention time. In many cases this is virtually impossible. Therefore, in peak identification in GC analysis, a retention index (RI), which is less dependent on separation conditions and inter-instrumental differences, is often used instead of retention time.
  • the retention index is obtained by indexing the retention time of various compounds using the peak retention time of n-alkane, which is a reference compound, and the retention index values for many compounds are widely known.
  • Non-Patent Document 1 a conventional GC apparatus is equipped with a function of estimating the retention time of an analysis target compound from the known retention index of the analysis target compound, the retention index of the reference compound, and the retention time obtained by actually measuring the reference compound, and using the estimated value to correct the retention time of the analysis target compound previously registered in the device.
  • this function is called AART (Automatic Adjustment of Retention Time).
  • n-alkane standard reagent which is the standard for the retention index, contains a wide variety of straight-chain alkanes with a carbon number ranging from about a few to 30 or more, and the range of boiling points is also quite wide.
  • the HS method is a technique in which a liquid sample or solid sample contained in a sealed sample container is heated to a constant temperature for a certain period of time to volatilize components in the sample, and a certain amount of sample gas containing these components is collected from the upper space in the sample container and introduced into a column.
  • the components can be volatilized and collected at a relatively low temperature close to room temperature.
  • many of the aromatic components in food and drink and the odorous components of chemical products are compounds with low boiling points, ie, high volatility.
  • the target sample is measured using the HS method, while a standard reagent containing n-alkane is measured by injecting the reagent into a sample vaporization chamber provided at the entrance of the column, and the retention time of the analyte compound (odor component) is corrected using the measurement results for the standard reagent.
  • the sample introduction method is different, the retention time for the same compound may differ even if the other separation conditions are exactly the same. Imprecise retention time corrections can lead to imprecise peak identification and thus compound identification. There is also the possibility of missing unknown compounds contained in the sample.
  • the present invention was made in view of these problems, and one of its objectives is to identify compounds with high accuracy using the retention times corresponding to various compounds in the sample in the GC analysis method in which the sample is introduced by the HS method.
  • One aspect of the GC analysis method according to the present invention is a GC analysis method for separating and detecting components contained in a sample gas with a column, a sampling step of collecting a sample gas from a solution containing an n-alkane, which is a retention index reference compound, using a headspace method; a reference compound analysis step of introducing the sample gas collected in the sample collection step into a column and performing GC analysis; a retention time calculation step of obtaining an actually measured retention time for n-alkane based on the chromatogram obtained by GC analysis in the reference compound analysis step, and estimating the retention time of the compound to be analyzed from the measured retention time and a known retention index of the compound to be analyzed; have
  • one aspect of the GC analysis program according to the present invention is a GC analysis program for controlling a system including a headspace sampler and a measurement unit that separates and detects components contained in a sample gas with a GC column, wherein a computer,
  • a reference compound measurement condition setting step of displaying a screen for setting measurement conditions including vial oven temperature for measuring n-alkane, which is a reference compound of a retention index, in response to an operation by a user, and accepting settings by the user on the screen;
  • a retention time correction step of obtaining the measured retention time for n-alkane based on the chromatogram obtained by GC analysis in the reference compound measurement step, estimating the retention time of the analyte compound from the measured retention time and the known retention index of the an
  • the n-alkane which is the reference compound
  • the n-alkane is also analyzed by GC using the HS method in the same way as the target compound, so that the retention time of the target compound can be obtained or corrected with high accuracy.
  • the retention time of the target compound can be obtained or corrected with high accuracy.
  • the work load on the user can be reduced, and the efficiency of measurement can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic block configuration diagram showing an example of a GC-MS system for carrying out a GC analysis method according to an embodiment of the present invention
  • FIG. FIG. 2 is a flow chart showing the procedure for identifying compounds to be analyzed, including retention time automatic correction processing, in the GC-MS system shown in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a flow chart showing a procedure for measuring a reference compound;
  • FIG. 1 is a schematic block diagram showing an example of a GC-MS system for carrying out the GC analysis method of this embodiment.
  • This GC-MS system includes a headspace sampler (sometimes abbreviated as HSS) 1, a measurement unit 2 including a gas chromatograph unit (GC unit) 3 and a mass spectrometry unit (MS unit) 4, a control/processing unit 5 that controls the headspace sampler 1 and the measurement unit 2 and processes data (mass spectrum data, chromatogram data) obtained by the measurement unit 2, a main control unit 6 that controls the entire system, an input unit 7 that is a user interface, and a display unit 8;
  • HSS headspace sampler
  • measurement unit 2 including a gas chromatograph unit (GC unit) 3 and a mass spectrometry unit (MS unit) 4
  • a control/processing unit 5 that controls the headspace sampler 1 and the measurement unit 2 and processes data (mass spectrum data, chromatogram data) obtained by the measurement unit 2
  • main control unit 6 that controls the entire system
  • an input unit 7 that is a user interface
  • a display unit 8 a display unit
  • the headspace sampler 1 includes a vial oven that heats a vial containing a liquid (or solid), and a sampling unit that includes a syringe that draws and discharges a predetermined amount of sample gas from the headspace in the vial.
  • the headspace sampler 1 can also include a changer mechanism that selects a large number of vials prepared in advance in a predetermined (programmed) order and sets them in the vial oven.
  • a headspace sampler "HS-20 NX Series" manufactured by Shimadzu Corporation see Non-Patent Document 2 can be used.
  • the GC section 3 in the measurement section 2 includes a column for separating components in the sample gas, a column oven for controlling the temperature of the column, and a gas supply section for supplying a constant flow rate of carrier gas to the column.
  • the MS section 4 includes an ion source that momentarily ionizes the components in the sample gas sent from the GC section 3, a mass separator such as a quadrupole mass filter that separates ions according to their mass-to-charge ratio (m/z), and a detector that detects ions.
  • the MS unit 4 may be a mass spectrometer capable of MS/MS analysis, such as a triple quadrupole mass spectrometer or a quadrupole-time-of-flight mass spectrometer, instead of a single-type quadrupole mass spectrometer.
  • the measurement unit 2 may be a GC apparatus using various detectors other than a mass spectrometer instead of a GC-MS.
  • the control/processing unit 5 includes functional blocks such as a measurement control unit 51, a method creation/editing unit 52, a method storage unit 53, a retention time correction processing unit 54, an identification processing unit 55, and a data storage unit 56.
  • the method storage unit 53 stores at least a reference compound measurement method and an analysis target compound measurement method.
  • the data storage unit 56 stores at least reference compound measurement data and analysis target compound measurement data.
  • control/processing unit 5 and the main control unit 6 can realize their respective functions by using a personal computer as a hardware resource and running dedicated control/processing software (computer program) installed in the computer on the computer.
  • this computer program may be software that is entirely integrated into one package, it can usually consist of a plurality of software, such as basic control and processing software that controls the headspace sampler 1 and the measurement unit 2 and processes the data obtained by the measurement unit 2, and a method package that is software containing methods such as a compound table containing information about various compounds for specific purposes, such as for residual pesticide testing and metabolites, and measurement and analysis conditions for the measurement and analysis processing.
  • software such as basic control and processing software that controls the headspace sampler 1 and the measurement unit 2 and processes the data obtained by the measurement unit 2
  • a method package that is software containing methods such as a compound table containing information about various compounds for specific purposes, such as for residual pesticide testing and metabolites, and measurement and analysis conditions for the measurement and analysis processing.
  • the computer program may be stored in a computer-readable non-temporary recording medium such as a CD-ROM, DVD-ROM, memory card, USB memory (dongle) and provided to the user.
  • the program can also be provided to the user in the form of data transfer via a communication line such as the Internet.
  • the program can be pre-installed in a computer that is part of the system (strictly speaking, a storage device that is part of the computer) when the user purchases the system.
  • Odor-related compounds are often compounds that easily volatilize at relatively low temperatures (normal temperature or slightly higher).
  • samples usually contain compounds that are completely unrelated to odors, and in order to accurately evaluate odors, it is desirable to qualitatively and quantify odor-related compounds while eliminating as many odor-related compounds as possible.
  • heating over a wide temperature range from relatively low to high temperatures is possible, so it is a sampling method that meets the above purpose, and is suitable for detecting trace amounts of odor-related compounds in a sample with high sensitivity.
  • the reference compound measurement method and the analyte compound measurement method stored in the method storage unit 53 are provided as part of the method package.
  • the compound table included in the analysis target compound measurement method contains information necessary for compound measurement, identification, etc., such as mass, retention time, retention index, m/z value, etc., for each of the various analysis target compounds (here, odor-related compounds).
  • FIG. 2 is a flow chart showing the identification procedure including automatic correction of the retention time of the compound to be analyzed in the GC-MS system.
  • the user In order to measure the reference compound, the user first creates a measurement method for the reference compound (step S1).
  • the reference compound measurement method is stored in the method storage unit 53 as a part of the method package, the actual work performed by the user is only the work of correcting a part of the measurement conditions, etc. as necessary as described later.
  • the user prepares a vial containing a solution containing n-alkane, which is a reference compound, as a sample for measurement (step S2).
  • the user loads the prepared vial into the headspace sampler 1 and performs a predetermined operation on the input unit 7.
  • the measurement control unit 51 controls the headspace sampler 1 and the measurement unit 2 according to the reference compound measurement method stored in the method storage unit 53, and performs measurement (GC/MS analysis) of the n-alkane that is the reference compound (step S3).
  • FIG. 3 is a flow chart showing detailed procedures of the processing corresponding to steps S1 to S3. An example of the procedure of steps S1 to S3 will be described in detail with reference to FIG.
  • the user selects one of two sample introduction methods in the reference compound measurement method.
  • the two sample introduction methods are the standard method and the high-precision method, and the difference between them will be described later.
  • the user performs a predetermined operation on the input unit 7 to open the headspace sampler (HSS) setting screen (step S21). Then, if the user wishes to perform retention time correction processing with standard accuracy using the measurement results of the reference compound (Yes in step S22), the user selects the standard method on the setting screen (step S23). On the other hand, if the user wishes to correct the retention time of the compound to be analyzed with high accuracy using the measurement results of the reference compound (No in step S22), the user selects the high-precision method on the setting screen (step S26).
  • the user sets the vial oven temperature, which is one of the important measurement conditions for the headspace sampler 1, to an appropriate temperature value within the range of 10-99°C, often within the range of 40-80°C, and more preferably within the range of 40-60°C (step S24).
  • the method creation/editing unit 52 accepts the set temperature value as part of the reference compound measurement method, and stores it in the method or in association with the method. Thereafter, the user dissolves a predetermined amount of n-alkane standard reagent in a predetermined amount of water, and seals the solution in a vial to prepare a measurement sample (step S25). That is, in this case, the measurement sample prepared in step S2 is a standard reagent dissolved in water.
  • the user sets the vial oven temperature to an appropriate temperature value within the range of 150-220°C (step S27).
  • the method creation/editing unit 52 accepts the set temperature value as part of the reference compound measurement method, and stores it in the method or in association with the method. Thereafter, the user prepares a sample for measurement by encapsulating a very small amount (eg, about 1 to 2 ⁇ L) of n-alkane standard reagent in a vial (step S28). That is, in this case, the measurement sample prepared in step S2 is not dissolved in water, but a trace amount of pure standard reagent.
  • a very small amount eg, about 1 to 2 ⁇ L
  • the user uses the input unit 7 to issue an instruction to start measurement execution, for example.
  • the headspace sampler 1 heats the vial to the instructed vial oven temperature and maintains that temperature for a predetermined time.
  • a portion of the sample gas containing n-alkane filling the internal space of the vial is introduced into the GC section 3 along with the flow of the carrier gas. While the sample gas passes through the column of the GC section 3, the n-alkanes in the gas are temporally separated according to the number of carbon atoms.
  • the MS unit 4 sequentially detects the n-alkanes temporally separated in the GC unit 3 and outputs detection signals corresponding to their concentrations.
  • the measurement data obtained for n-alkane is stored in the data storage section 56 in the control/processing section 5 .
  • Standard reagents for n-alkanes include a wide variety of linear alkanes with a few carbon atoms to 30 or more carbon atoms.
  • "Qualitative Retention Time Index Standard” sold by GL Sciences Co., Ltd. contains n-alkanes with different numbers of carbon atoms from C7 to C33. The boiling point of straight-chain alkanes increases as the number of carbon atoms increases, and a temperature of 200° C. or higher is required to volatilize all straight-chain alkanes contained in the standard reagent.
  • odor-related compounds which are the compounds to be analyzed in this example, are low-boiling compounds that easily volatilize at room temperature.
  • a sample containing odor-related compounds also contains many contaminants with relatively high boiling points. Therefore, in order to measure odor-related compounds with high sensitivity and accuracy, it is desirable to use the HS method at a relatively low temperature, specifically, a temperature of about 10 to 99° C. (generally about 40 to 60° C.) at which the odor-related compounds volatilize while most of the contaminants do not volatilize.
  • analyte compounds with relatively large retention times are important, it may be desirable to modify the retention times of those compounds with high accuracy in order to accurately identify such analyte compounds.
  • the vial is heated to about 200° C. in the HS method, bumping may occur if a certain amount of water is contained in the vial. Therefore, in the high-precision method, it is desirable to store a very small amount of the standard reagent directly in the vial without dissolving the standard reagent in water.
  • the heating temperature of the vial in the HS method differs greatly between the measurement of n-alkane and the measurement of the target sample.
  • almost all linear alkane-derived chromatographic peaks contained in the standard reagent can be used to estimate the retention time of the analyte compound, so the retention time of the analyte compound can be estimated and corrected with high accuracy.
  • step S4 when the measurement of the reference compound n-alkane is completed and the measurement data is stored in the data storage unit 56, the retention time correction processing unit 54 creates a chromatogram based on the reference compound measurement data, and detects peaks in the chromatogram. Then, the compound table of the reference compound included in the reference compound measurement method is used to identify the chromatopeak for the n-alkane (step S4). Further, the retention time correction processing unit 54 acquires the retention time of each identified chromatopeak, and corrects the retention time of each n-alkane in the compound table of the reference compound to its measured value (step S5). As a result, the retention time of the reference compound in the compound table reflects the latest measurement conditions, and even if the column length has changed since the previous measurement due to, for example, cutting the column, the retention time is corrected to reflect the changed column length.
  • the retention time correction processing unit 54 reads out the compound table of the analysis target compound included in the analysis target compound measurement method stored in the method storage unit 53, and uses the retention index of each analysis target compound in the compound table and the measured values of the retention index and retention time of each reference compound in the compound table of the reference compound to estimate the retention time of each analysis target compound (step S6). Then, based on the estimation result, the retention time of each compound to be analyzed in the compound table of the compounds to be analyzed is corrected (step S7).
  • the retention time calculation method is the same as the conventional retention time automatic correction process described in Non-Patent Document 1 and the like. Specifically, when the peak of the compound to be analyzed exists between the peak of the n-th linear alkane and the peak of the n+1-th linear alkane on the chromatogram, the retention time of the compound to be analyzed can be calculated using the following formula (1).
  • RT T RT vn + (RT vn+1 ⁇ RT vn ) ⁇ (R T ⁇ RI vn )/(RI vn+1 ⁇ RI vn ) ⁇ ...(1)
  • RTT Retention time of target compound
  • RIT Retention index of target compound
  • RI vn retention index of n-th reference compound
  • RT vn+1 retention time of n+1-th reference compound (measured value)
  • RI vn+1 Retention index of n+1th reference compound
  • the retention time can be calculated by assuming that the peak of the reference compound exists at the interval between the retention times and retention indices of the two reference compounds that are temporally closest to the target compound.
  • the method creation/editing unit 52 receives the user's instruction via the input unit 7, and stores the file of the analysis target compound measurement method including the compound table with the corrected retention time in the method storage unit 53 (step S9).
  • the measurement control unit 51 controls the headspace sampler 1 and the measurement unit 2 according to the analysis target compound measurement method stored in the method storage unit 53, thereby performing measurement (GC/MS analysis) on the target sample (step S10).
  • the temperature of the vial oven in the headspace sampler 1 is set within the range of 10-99°C.
  • Measurement data obtained by GC/MS analysis of the target sample is stored in the data storage unit 56 .
  • the identification processing unit 55 creates a chromatogram based on the analysis target compound measurement data stored in the data storage unit 56, and detects peaks in the chromatogram. Then, using the analysis target compound table with the corrected retention time, the analysis target compound is identified by identifying the chromatographic peak derived from each analysis target compound (step S11).
  • the retention time corrected using the measurement results of the reference compound obtained by the HS method is used in the same way as when measuring the target sample, so each compound can be identified with higher accuracy compared to the case of using the retention time calculated based on the measurement results of the reference compound obtained by the sample introduction method using the sample vaporization chamber. As a result, it is possible to avoid situations in which the compound cannot be identified even though it has been detected, or an identification error occurs.
  • One aspect of the GC analysis method according to the present invention is a GC analysis method in which components contained in a sample gas are separated by a column and detected, a sampling step of collecting a sample gas from a solution containing an n-alkane, which is a retention index reference compound, using a headspace method; a reference compound analysis step of introducing the sample gas collected in the sample collection step into a column and performing GC analysis; a retention time calculation step of obtaining the measured retention time for n-alkane based on the chromatogram obtained by GC analysis, and estimating the retention time of the compound to be analyzed from the measured retention time and the known retention index of the compound to be analyzed; have
  • One aspect of the GC analysis program according to the present invention is a GC analysis program for controlling a system including a headspace sampler and a measurement unit that separates and detects components contained in a sample gas with a GC column, wherein a computer,
  • a reference compound measurement condition setting step of displaying a screen for setting measurement conditions including vial oven temperature for measuring n-alkane, which is a reference compound of a retention index, in response to an operation by a user, and accepting settings by the user on the screen; a reference compound measurement step of controlling the headspace sampler and the measurement unit according to the measurement conditions set in the reference compound measurement condition setting step, and performing GC analysis on the n-alkane in the prepared vial; a retention time correction step of obtaining the measured retention time for n-alkane based on the chromatogram obtained by GC analysis, estimating the retention time of the compound to be analyzed from the measured retention time and the known retention index of the compound to be analyzed, and correcting the retention time in the compound
  • n-alkanes are also analyzed by GC using the headspace method in the same way as the target compound, so the retention time of the target compound is obtained or corrected with high accuracy.
  • the retention time of the target compound is obtained or corrected with high accuracy.
  • the estimated retention time of the compound to be analyzed may be used to correct the retention time in the compound table in which information on the compound to be analyzed is described.
  • the retention time of each analyte compound set based on actual measurement before changing the separation conditions such as before column cutting can be corrected to an accurate retention time that reflects the latest device state after column cutting.
  • the GC analysis method described in Section 1 or 2 is an analysis target component analysis step of performing gas chromatographic analysis on a sample gas collected from a target sample using the headspace method;
  • a peak identification step of identifying peaks detected in the chromatogram obtained by the analysis target component analysis step using the retention time estimated or corrected in the retention time calculation step; can further have
  • the GC analysis program according to Section 9 is stored in the computer, an analysis target component analysis step of performing a gas chromatographic analysis on a sample gas sampled from a target sample using a headspace method by controlling the headspace sampler and the measurement unit; A peak identification step of identifying peaks detected in the chromatogram obtained by the analyte component analysis step using the retention time corrected in the retention time correction step; may be further executed.
  • a container containing a solution of n-alkane dissolved in water may be heated to a temperature within the range of 10 to 99°C.
  • the n-alkane By dissolving the n-alkane in water, the n-alkane can be easily volatilized even at relatively low temperatures.
  • samples are often collected using the headspace method at a temperature within the range of about 10 to 99° C. (in many cases, within the range of about 40 to 60°C).
  • the GC analysis method described in Section 4 it is possible to collect samples using the headspace method for n-alkanes at the same temperature as the target sample. As a result, the GC analysis of the target sample and the GC analysis of the n-alkane can be performed in no time, and the target compound in the target sample can be efficiently identified and quantified.
  • a container containing a trace amount of n-alkane in the sample collection step, may be heated to a temperature within the range of 150 to 220°C.
  • n-alkanes of C20 or higher contained in general n-alkane mixed solutions can be detected with sufficient sensitivity, and the identification results of such n-alkanes can be used to accurately estimate the retention time of analyte compounds whose retention times are close to those of them.
  • the GC analysis method according to Section 5 or 6 is an analyte component analysis step of performing a gas chromatographic analysis on a sample gas sampled using the headspace method at a temperature within the range of 10 to 99° C. for the target sample;
  • a peak identification step of identifying peaks detected in the chromatogram obtained by the analysis target component analysis step using the retention time estimated or corrected in the retention time calculation step; can further have
  • the GC analysis for the target sample and the GC analysis for n-alkane are performed by the headspace method at the same temperature.
  • the GC analysis can be performed substantially continuously without leaving time, and the identification and quantification of the analyte compound in the target sample can be efficiently performed.
  • the heating temperature in the headspace sampler is within the range of 10 to 99°C, the heating temperature is about the same as the heating temperature in the headspace sampler for the target sample, so the work can be performed efficiently.
  • n-alkanes with a large number of carbon atoms (generally C17 or more) in the n-alkane mixed solution are not detected with sufficient sensitivity, so the accuracy of estimating the retention time of an analyte compound with a long retention time is relatively low.
  • the heating temperature in the headspace sampler is within the range of 150 to 220° C.
  • even n-alkanes with a large number of carbon atoms in the n-alkane mixed solution can be detected with sufficient sensitivity. Therefore, the retention time of an analyte compound with a long retention time can be accurately estimated.
  • the heating temperature in the headspace sampler is greatly different between the n-alkane and the target sample, it is difficult to continuously perform GC analysis on both over time, which is disadvantageous in terms of analysis efficiency.
  • the user can select the first sampling mode when emphasizing analysis efficiency and the second sampling mode when emphasizing identification accuracy rather than analysis efficiency, according to the purpose of analysis, the type of target sample, etc. As a result, it is possible to easily perform analysis that satisfies the user's needs.
  • the compound to be analyzed can be a compound related to odor.
  • the compound to be analyzed can be a compound related to odor.

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Abstract

本発明に係るGC分析方法の一態様は、試料ガスに含まれる成分をカラムで分離して検出するGC分析方法であって、保持指標の基準化合物であるn-アルカンを含む溶液からヘッドスペース法を用いて試料ガスを採取する試料採取ステップ（S1-S3）と、試料採取ステップにおいて採取された試料ガスをカラムに導入してGC分析を行う基準化合物分析ステップ（S3）と、GC分析により得られたクロマトグラムに基いてn-アルカンに対する実測の保持時間を求め、該実測の保持時間と分析対象化合物の既知である保持指標とから該分析対象化合物の保持時間を推算する保持時間算出ステップ（S4-S5）と、を有する。これにより、ヘッドスペース法による試料導入を行うGC分析方法において、試料中の各種化合物に対応する保持時間を利用した化合物の同定を高い精度で以て行うことができる。

Description

ガスクロマトグラフ分析方法及びガスクロマトグラフ分析用プログラム
　本発明は、ガスクロマトグラフ（Gas Chromatograph：ＧＣ）を用いた分析方法及びその分析方法を実施するためのコンピュータープログラムに関し、さらに詳しくは、カラムへの試料導入のためにヘッドスペース法を利用したＧＣ分析方法及びＧＣ分析用プログラムに関する。なお、ここでいうＧＣ分析は、質量分析装置を検出器として用いたガスクロマトグラフ質量分析（Gas Chromatography/Mass spectrometry：ＧＣ／ＭＳ）を含む。
　一般にＧＣ分析では、クロマトグラムにおいて観測されるピークを同定するために保持時間（Retention Time：ＲＴ）が用いられる。しかしながら、保持時間は化合物に固有の値でなく、キャリアガス流量（速度）、カラム温度、カラム長などの様々な分離条件によって変化する値である。そのため、目的試料を測定する際の分離条件を、同定に使用する保持時間が得られたときの標準物質等に対する測定の際の分離条件と同一にしないと、保持時間を用いたピークの同定を正確に行うことはできない。多くの場合、これは実質的に不可能である。そこで、ＧＣ分析におけるピーク同定では、保持時間の代わりに、分離条件や装置間器差などに依存しにくい保持指標（Retention Index：ＲＩ）がしばしば利用される。保持指標は、基準化合物であるｎ－アルカンのピークの保持時間を用いて様々な化合物の保持時間を指標化したものであり、多くの化合物について保持指標の値は広く知られている。
　非特許文献１に記載されているように、従来のＧＣ装置には、分析対象化合物の既知の保持指標、上記基準化合物の保持指標、及び、該基準化合物を実測して得られる保持時間から、分析対象化合物の保持時間を推測し、その推測値を用いて、それ以前に装置に登録されている分析対象化合物の保持時間を修正する機能、が搭載されている。非特許文献１に記載の装置では、この機能はＡＡＲＴ（Automatic Adjustment of Retention Time）と呼ばれている。これによって、例えばカラムの汚染などのために該カラムの一部が切断された場合など、分離条件が変更された場合であっても、その分離条件の変更前における分析対象化合物の保持時間を精度良く修正して変更後の適正な値にすることができる。それにより、保持時間を利用した分析対象化合物の同定の精度を向上させることができる。
　上述したような保持時間の自動修正機能を利用するには、ユーザーが使用する装置において基準化合物を実測する必要がある。通常、基準化合物を測定する際には、手作業で又はオートインジェクターを用いて、基準化合物を含む標準試薬をカラムの入口端に設けられた試料気化室に所定量注入する。保持指標の基準であるｎ－アルカンの標準試薬は、炭素数が数個程度から３０個以上までの幅広い種類の直鎖アルカンを含んでおり、沸点の範囲もかなり広いが、試料気化室内では２００℃程度以上の高温で試料成分を気化させるので、幅広い種類の直鎖アルカンをそれぞれ良好に気化させてカラムへと送り込むことができる。
「保持時間の自動修正，保持指標の入力」、［Online］、［2021年12月23日検索］、株式会社島津製作所、インターネット＜URL: https://www.an.shimadzu.co.jp/gcms/support/faq/gcmssol/faq12.htm＞ 「ヘッドスペースサンプラ　HS-20 NX シリーズ」、［Online］、［2021年12月23日検索］、株式会社島津製作所、インターネット＜URL: https://www.an.shimadzu.co.jp/gc/hs-20nx/c180-0214.pdf＞（初版発行：2021年6月）
　ＧＣ分析における試料導入法の一つにヘッドスペース（Head Space：ＨＳ）法がある。ＨＳ法は、密閉した試料容器内に収容した液体試料又は固体試料を一定温度に一定時間加熱することにより該試料中の成分を揮発させ、その試料容器内の上部空間からそれら成分を含むサンプルガスを一定量採取してカラムに導入する手法である。ＨＳ法では試料気化室を用いた試料導入法とは異なり、常温に近い比較的低い温度で成分を揮発させて採取することができる。例えば飲食品中の香気成分や化成品の匂い成分などはその多くが、沸点が低いつまり揮発性が高い化合物である。こうした試料に対しＨＳ法を用いた試料導入を行うことで、分析したい香気成分等を効率的にカラムへ導入することができる一方、分析対象外である高沸点の夾雑物はカラムに導入されにくいため、夾雑物を排した良好な分析を行うことができる。
　例えば非特許文献２等に記載のヘッドスペースサンプラーとＧＣ装置とを組み合わせて試料中の匂い成分等の分析を行う場合、目的試料についてはＨＳ法を用いた測定を実施する一方、ｎ－アルカンを含む標準試薬についてはカラムの入口に設けた試料気化室に該試薬を注入することで測定を実施し、その標準試薬に対する測定結果を利用して分析対象化合物（匂い成分）の保持時間を修正する。しかしながら、試料導入法が相違すると、それ以外の分離条件が全く同じであっても同じ化合物に対する保持時間が異なる場合があるため、保持時間の修正の精度が低下するという懸念がある。保持時間の修正精度が低下すると、ピークの同定つまりは化合物の同定の精度が低下する可能性がある。また、試料に含まれる未知化合物を見逃す可能性もある。
　本発明はこうした課題に鑑みて成されたものであり、ＨＳ法による試料導入を行うＧＣ分析方法において、試料中の各種化合物に対応する保持時間を利用した化合物の同定を高い精度で以て行うことをその目的の一つとしている。
　上記課題を解決するために成された本発明に係るＧＣ分析方法の一態様は、試料ガスに含まれる成分をカラムで分離して検出するＧＣ分析方法であって、
　保持指標の基準化合物であるｎ－アルカンを含む溶液からヘッドスペース法を用いて試料ガスを採取する試料採取ステップと、
　前記試料採取ステップにおいて採取された試料ガスをカラムに導入してＧＣ分析を行う基準化合物分析ステップと、
　前記基準化合物分析ステップにおけるＧＣ分析により得られたクロマトグラムに基いてｎ－アルカンに対する実測の保持時間を求め、該実測の保持時間と分析対象化合物の既知である保持指標とから該分析対象化合物の保持時間を推算する保持時間算出ステップと、
　を有する。
　また上記課題を解決するために成された本発明に係るＧＣ分析用プログラム一態様は、ヘッドスペースサンプラーと、試料ガスに含まれる成分をＧＣカラムで分離して検出する測定部と、を含むシステムを制御するためのＧＣ分析用プログラムであって、コンピューターに、
　ユーザーによる操作を受けて、保持指標の基準化合物であるｎ－アルカンを測定するための、バイアルオーブン温度を含む測定条件を設定する画面を表示し、該画面上でのユーザーによる設定を受け付ける基準化合物測定条件設定ステップと、
　前記基準化合物測定条件設定ステップにおいて設定された測定条件に従って前記ヘッドスペースサンプラー及び前記測定部を制御し、用意されたバイアル中のｎ－アルカンに対するＧＣ分析を実行する基準化合物測定ステップと、
　前記基準化合物測定ステップにおけるＧＣ分析により得られたクロマトグラムに基いてｎ－アルカンに対する実測の保持時間を求め、該実測の保持時間と分析対象化合物の既知である保持指標とから該分析対象化合物の保持時間を推算し、分析対象化合物に関する情報が記載された化合物テーブル中の保持時間を修正する保持時間修正ステップと、
　を実行させるものである。
　本発明に係るＧＣ分析方法及びＧＣ分析用プログラムの上記態様によれば、分析対象化合物と同様に基準化合物であるｎ－アルカンもＨＳ法を用いてＧＣ分析されるため、分析対象化合物の保持時間が高い精度で取得される又は修正される。それにより、保持時間を利用した分析対象化合物の同定を高い精度で以て行うことができる。また、従来のように、基準化合物の測定と分析対象化合物の測定とでシステム構成を変更する作業、具体的にはヘッドスペースサンプラーの着脱や試料気化室の着脱の作業が不要であり、基準化合物の測定と分析対象化合物の測定とを同じ構成のシステムで実施することができる。それにより、ユーザーの作業負担を軽減することができるとともに、測定の効率を向上させることができる。
本発明の一実施形態であるＧＣ分析方法を実施するためのＧＣ－ＭＳシステムの一例を示す概略ブロック構成図。 図１に示したＧＣ－ＭＳシステムにおける、保持時間の自動修正処理を含む分析対象化合物の同定の手順を示すフローチャート。 基準化合物を測定する際の手順を示すフローチャート。
　本発明に係るＧＣ分析方法及びそれを実施するためのコンピュータープログラムの一実施形態について、添付図面を参照して説明する。
　　［ＧＣ－ＭＳシステムの構成］
　図１は、本実施形態のＧＣ分析方法を実施するためのＧＣ－ＭＳシステムの一例を示す概略ブロック構成図である。
　このＧＣ－ＭＳシステムは、ヘッドスペースサンプラー（ＨＳＳと略す場合がある）１と、ガスクロマトグラフ部（ＧＣ部）３及び質量分析部（ＭＳ部）４を含む測定部２と、ヘッドスペースサンプラー１及び測定部２をそれぞれ制御するとともに測定部２で得られたデータ（マススペクトルデータ、クロマトグラムデータ）を処理する制御・処理部５と、このシステム全体の制御を司る主制御部６と、ユーザーインターフェイスである入力部７及び表示部８と、を含む。
　図示しないものの、ヘッドスペースサンプラー１は、液体（又は固体）が封入されたバイアルを加温するバイアルオーブンと、そのバイアル内のヘッドスペースから所定量の試料ガスを吸引し吐出するシリンジを含む試料採取部と、を含む。また、ヘッドスペースサンプラー１は、予め用意された多数のバイアルを、決められた（プログラムされた）順序で選択してバイアルオーブンにセットするチェンジャー機構を含むことができる。ヘッドスペースサンプラー１としては例えば、株式会社島津製作所製のヘッドスペースサンプラー「ＨＳ－２０ ＮＸシリーズ」（非特許文献２参照）を用いることができる。
　図示しないものの、測定部２においてＧＣ部３は、試料ガス中の成分を分離するカラムと、カラムを温調するカラムオーブンと、カラムに一定流量のキャリアガスを供給するガス供給部と、を含む。
　ＭＳ部４は、ＧＣ部３から送られて来る試料ガス中の成分を時々刻々とイオン化するイオン源と、イオンを質量電荷比（m/z）に応じて分離する四重極マスフィルター等の質量分離器と、イオンを検出する検出器と、を含む。ＭＳ部４は、シングルタイプの四重極型質量分析装置に代えて、例えばトリプル四重極型質量分析装置や四重極－飛行時間型質量分析装置などの、ＭＳ／ＭＳ分析が可能である質量分析装置でもよい。また、ここで重要なことはＧＣ分析が行われることであるので、測定部２はＧＣ－ＭＳでなく、質量分析装置以外の各種の検出器を用いたＧＣ装置であってもよい。
　制御・処理部５は、測定制御部５１、メソッド作成・編集部５２、メソッド記憶部５３、保持時間修正処理部５４、同定処理部５５、データ記憶部５６などの機能ブロックを含む。メソッド記憶部５３には、少なくとも基準化合物測定メソッドと分析対象化合物測定メソッドが保存される。また、データ記憶部５６には、少なくとも基準化合物測定データと分析対象化合物測定データが保存される。
　制御・処理部５及び主制御部６は、パーソナルコンピューターをハードウェア資源とし、そのコンピューターにインストールされた専用の制御・処理用のソフトウェア（コンピュータープログラム）を該コンピューター上で動作させることにより、それぞれの機能を実現するものとすることができる。
　このコンピュータープログラムは、全体が一つのパッケージに集約されたソフトウェアであってもよいが、通常、ヘッドスペースサンプラー１や測定部２をそれぞれ制御するとともに測定部２で得られたデータを処理する基本的な制御・処理用のソフトウェアと、例えば残留農薬試験用、代謝物用など、特定の目的のための各種の化合物についての情報を含む化合物テーブルやその測定や解析処理のための測定・解析条件などのメソッドを含むソフトウェアであるメソッドパッケージなど、複数のソフトウェアから成るものとすることができる。
　また、上記コンピュータープログラムは、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、メモリーカード、ＵＳＢメモリー（ドングル）などの、コンピューターが読み取り可能である非一時的な記録媒体に格納されてユーザーに提供されるものとすることができる。また、上記プログラムは、インターネットなどの通信回線を介したデータ転送の形式で、ユーザーに提供されるようにすることもできる。さらにまた、上記プログラムは、ユーザーがシステムを購入する時点で、システムの一部であるコンピューター（厳密にはコンピューターの一部である記憶装置）にプリインストールしておくこともできる。
　上記ＧＣ－ＭＳシステムでは、試料中の様々な化合物の同定（定性）や定量を行うことが可能であるが、一例として、飲食品などの試料の匂いを評価するために匂いに関連する各種化合物を同定する場合について、その一連の手順とシステムにおいて実施される処理について説明する。なお、ここでいう「匂い」は、香気、臭気を含む広い意味での匂いである。
　匂いに関連する化合物（以下「匂い関連化合物」という）は、多くの場合、比較的低温（常温又はそれよりも少し高い温度）で揮発し易い化合物である。一方で、通常、試料中には、そうした匂い関連化合物以外に、匂いに全く関連のない化合物も含まれており、匂いを正確に評価するには、匂いに関連しない化合物をできるだけ排除しながら匂い関連化合物を定性及び定量することが望ましい。ＨＳ法では、比較的低い温度から高い温度まで、幅広い温度範囲に亘る加温が可能であるため、上記目的に合致した試料採取法であり、試料中の微量な匂い関連化合物を高感度で以て検出するのに適している。
　ここでは、匂い関連化合物を網羅的に分析するために、各種の匂い関連化合物についての情報を含む化合物テーブルや、その分析のための分析条件などのメソッドを含むメソッドパッケージを使用するものとする。メソッド記憶部５３に格納される基準化合物測定メソッド及び分析対象化合物測定メソッドは、上記メソッドパッケージの一部として与えられる。また、分析対象化合物測定メソッドに含まれる化合物テーブルには、各種の分析対象化合物（ここでは匂い関連化合物）それぞれについて、質量、保持時間、保持指標、m/z値などの、化合物の測定や同定等に必要な情報が記載されている。
　目的試料中の匂い関連化合物の同定を実施する際には、例えば目的試料の測定に先立って、以下のように保持時間の自動修正処理を実施する。図２は、上記ＧＣ－ＭＳシステムにおける、分析対象化合物の保持時間の自動修正処理を含む同定の手順を示すフローチャートである。
　基準化合物に対する測定を実施するために、ユーザーはまず、基準化合物の測定メソッドを作成する（ステップＳ１）。ここでは、基準化合物測定メソッドはメソッドパッケージの一部としてメソッド記憶部５３に保存されているので、ユーザーが実質的に行う作業は、後述するように必要に応じて測定条件等の一部を修正する作業のみである。そのあと、ユーザーは、測定条件に応じて、基準化合物であるｎ－アルカンを含む溶液が封入されたバイアルを測定用の試料として準備する（ステップＳ２）。
　ユーザーは用意したバイアルをヘッドスペースサンプラー１に装填し、入力部７で所定の操作を行う。これにより、測定制御部５１はメソッド記憶部５３に保存されている基準化合物測定メソッドに従ってヘッドスペースサンプラー１及び測定部２をそれぞれ制御し、基準化合物であるｎ－アルカンの測定（ＧＣ／ＭＳ分析）を実行する（ステップＳ３）。
　図３は、上記ステップＳ１～Ｓ３に対応する処理の詳細な手順を示すフローチャートである。図３を参照して、ステップＳ１～Ｓ３の手順の一例を詳しく述べる。
　ヘッドスペースサンプラー１を用いたＨＳ法により測定を実施する際に、ユーザーは基準化合物測定メソッドにおいて二つの試料導入法のいずれかを選択する。その二つの試料導入法とは標準法と高精度法とであるが、その相違については後述する。
　ユーザーは入力部７で所定の操作を行い、ヘッドスペースサンプラー（ＨＳＳ）設定画面を開く（ステップＳ２１）。そして、基準化合物の測定結果を利用して標準的な精度での保持時間修正処理を実施したい場合には（ステップＳ２２でＹｅｓ）、ユーザーは、その設定画面上で標準法を選択する（ステップＳ２３）。一方、基準化合物の測定結果を利用して高い精度で分析対象化合物の保持時間を修正したい場合には（ステップＳ２２でＮｏ）、ユーザーは、その設定画面上で高精度法を選択する（ステップＳ２６）。
　標準法を選択した場合、ユーザーは、ヘッドスペースサンプラー１における重要な測定条件の一つであるバイアルオーブン温度を１０～９９℃の範囲内で、多くの場合、４０～８０℃の範囲内であってより好ましくは４０～６０℃の範囲内で、適宜の温度値に設定する（ステップＳ２４）。メソッド作成・編集部５２は、設定された温度値を基準化合物測定メソッドの一部として受け付け、該メソッド中に又は該メソッドに関連付けて記憶する。そのあと、ユーザーは、所定量のｎ－アルカンの標準試薬を所定量の水に溶解し、その溶液をバイアルに封入することで測定用試料を調製する（ステップＳ２５）。即ち、この場合、上記ステップＳ２において準備される測定用試料は、標準試薬が水に溶解されたものである。
　これに対し、標準法でなく高精度法を選択した場合、ユーザーは、バイアルオーブン温度を１５０～２２０℃の範囲内の適宜の温度値に設定する（ステップＳ２７）。メソッド作成・編集部５２は、設定された温度値を基準化合物測定メソッドの一部として受け付け、該メソッド中に又は該メソッドに関連付けて記憶する。そのあと、ユーザーは、微量（例えば１～２μL程度）のｎ－アルカンの標準試薬をバイアルに封入することで測定用試料を調製する（ステップＳ２８）。即ち、この場合、上記ステップＳ２において準備される測定用試料は、水に溶解されたものではなく、微量の純粋な標準試薬である。
　引き続いて、ユーザーは、入力部７において例えば測定実行開始の指示を行う。この指示を受けた測定制御部５１の制御の下で、ヘッドスペースサンプラー１は、指示されたバイアルオーブン温度までバイアルを加熱し、その温度を所定時間維持する。バイアルの内部空間に満ちているｎ－アルカンを含む試料ガスの一部は、キャリアガスの流れに乗ってＧＣ部３に導入される。試料ガスがＧＣ部３のカラムを通過する間に、該ガス中のｎ－アルカンは炭素数に応じて時間的に分離される。ＭＳ部４は、ＧＣ部３において時間的に分離されたｎ－アルカンを順番に検出し、その濃度に応じた検出信号を出力する。ｎ－アルカンに対して得られた測定データは、制御・処理部５においてデータ記憶部５６に格納される。
　ここで、上記の標準法と高精度法との相違を説明する。
　ｎ－アルカンの標準試薬は、炭素数が数個程度から３０個以上までの幅広い種類の直鎖アルカンを含む。一例として、ジーエルサイエンス株式会社が販売している「Qualitative Retention Time Index Standard」には、Ｃ7～Ｃ33の炭素数が異なるｎ－アルカンが含まれる。直鎖アルカンの沸点は炭素数が多いほど高く、標準試薬に含まれる全ての直鎖アルカンを揮発させるには２００℃以上の温度が必要である。
　本例における分析対象化合物である匂い関連化合物の多くは、常温で容易に揮発する低沸点の化合物である。一方で、匂い関連化合物を含む試料には、相対的に沸点が高い夾雑物も多く含まれる。そのため、匂い関連化合物を高い感度及び精度で測定するには、匂い関連化合物が揮発する一方、夾雑物の多くは揮発しないような、比較的低い温度、具体的には例えば１０～９９℃程度（ごく一般的には４０～６０℃程度）の温度でのＨＳ法を用いることが望ましい。
　ｎ－アルカンを含む標準試薬を測定する際に２００℃以上もの高温でのＨＳ法を用いた場合、該標準試薬の測定に続いて目的試料の測定を実施しようとすると、ヘッドスペースサンプラー１のバイアルオーブンの温度が下がるまで待つ必要があり、無駄な待機時間が生じるために分析効率が低下する。これに対し、ｎ－アルカンを含む標準試薬を測定する際に目的試料の測定時と同程度の温度でのＨＳ法を用いれば、そうした無駄な待機時間が生じず、分析効率を高くすることができる。
　即ち、分析効率を重視する場合には、高精度法ではなくバイアルオーブンの温度が低い標準法による測定を行うことが好ましい。その場合、低温であってもｎ－アルカンを気化し易くするために、標準試薬そのままではなく、標準試薬を水に溶解させることが望ましい。標準法では、標準試薬中のＣ16程度よりも炭素数の少ない直鎖アルカンしか揮発しないため、そうした直鎖アルカンよりも大きな保持時間を有する炭素数の多い直鎖アルカンのクロマトピークを保持時間の修正処理に利用することができない。そのため、保持時間が比較的大きな分析対象化合物の保持時間の推算精度は若干低くなる可能性があるものの、多くの場合、そうした精度の低下は実用的に問題がない程度である。
　一方、例えば保持時間が比較的大きな分析対象化合物が重要である場合、そうした分析対象化合物を正確に同定するためにそれら化合物の保持時間を高い精度で修正したいことがある。その場合には、標準法ではなく高精度法による測定を選択することができる。ＨＳ法においてバイアルを２００℃程度にまで加熱する場合、或る程度の量の水がバイアル中に収容されていると突沸が生じる恐れがある。そこで、高精度法では、標準試薬を水に溶解させずに、微量の標準試薬をそのままバイアルに収容することが望ましい。
　高精度法では、上述したように、ｎ－アルカンの測定時と目的試料の測定時とでＨＳ法でのバイアルの加熱温度が大きく異なるため、ヘッドスペースサンプラー１のバイアルオーブンの温度を下げるために無駄な待機時間を要するという不利益がある。一方で、標準試薬に含まれるほぼ全ての直鎖アルカン由来のクロマトピークを分析対象化合物の保持時間の推算に利用することができるため、分析対象化合物の保持時間を高い精度で推算し修正することができるという利点がある。
　図２に戻り、ステップＳ４より説明を続ける。上述したように、基準化合物であるｎ－アルカンの測定が終了して測定データがデータ記憶部５６に格納されると、保持時間修正処理部５４は、基準化合物測定データに基いてクロマトグラムを作成し、該クロマトグラムにおいてピークを検出する。そして、基準化合物測定メソッドに含まれる基準化合物の化合物テーブルを利用し、ｎ－アルカンに対するクロマトピークを同定する（ステップＳ４）。さらに、保持時間修正処理部５４は、同定された各クロマトピークの保持時間を取得し、基準化合物の化合物テーブル中の各ｎ－アルカンの保持時間をその実測値に修正する（ステップＳ５）。これにより、基準化合物の化合物テーブル中の保持時間は最新の測定条件を反映したものとなり、例えばカラムの切断等によって前回の測定の際からカラム長が変化していたとしても、その変化後のカラム長を反映した保持時間に修正される。
　次に、保持時間修正処理部５４は、メソッド記憶部５３に格納されている分析対象化合物測定メソッドに含まれる分析対象化合物の化合物テーブルを読み出し、その化合物テーブル中の各分析対象化合物の保持指標と、上記基準化合物の化合物テーブル中の各基準化合物の保持指標及び保持時間の実測値と、を利用して、各分析対象化合物の保持時間を推算する（ステップＳ６）。そして、その推算結果に基いて、分析対象化合物の化合物テーブル中の各分析対象化合物の保持時間を修正する（ステップＳ７）。
　保持時間の算出方法は、非特許文献１等に記載の従来の保持時間の自動修正処理と同じである。
　具体的には、クロマトグラム上でｎ番目の直鎖アルカンのピークとｎ＋１番目の直鎖アルカンのピークとの間に、分析対象化合物のピークが存在する場合には、次の（１）式を用いて分析対象化合物の保持時間を算出することができる。
　　RTT＝RTvn＋（RTvn+1－RTvn）×｛（RIT－RIvn）／（RIvn+1－RIvn）｝　　…（１）
　　　　RTT：分析対象化合物の保持時間
　　　　RIT：分析対象化合物の保持指標
　　　　RTvn：ｎ番目の基準化合物の保持時間（実測値）
　　　　RIvn：ｎ番目の基準化合物の保持指標
　　　　RTvn+1：ｎ＋１番目の基準化合物の保持時間（実測値）
　　　　RIvn+1：ｎ＋１番目の基準化合物の保持指標
　なお、例えば基準化合物の測定時に上記標準法が用いられたために一部の基準化合物のクロマトピークが検出されず、そのために分析対象化合物を間に挟む基準化合物のピークが存在しない場合には、その分析対象化合物に時間的に最も近い二つの基準化合物の保持時間、保持指標の間隔で基準化合物のピークが存在していると仮定して保持時間を計算すればよい。
　ユーザーは必要に応じて、上述したように自動的に修正された保持時間を表示部８の画面上で確認する（ステップＳ８）。メソッド作成・編集部５２は入力部７を介したユーザーの指示を受けて、保持時間が修正された化合物テーブルを含む分析対象化合物測定メソッドのファイルをメソッド記憶部５３に保存する（ステップＳ９）。
　続いて、ユーザーが所定の操作を実施するのを受けて測定制御部５１は、メソッド記憶部５３に保存されている分析対象化合物測定メソッドに従ってヘッドスペースサンプラー１及び測定部２をそれぞれ制御することで、目的試料に対する測定（ＧＣ／ＭＳ分析）を実施する（ステップＳ１０）。この測定では、ヘッドスペースサンプラー１におけるバイアルオーブンの温度は１０～９９℃の範囲内に設定される。目的試料に対するＧＣ／ＭＳ分析により得られた測定データはデータ記憶部５６に格納される。
　そのあと、同定処理部５５は、データ記憶部５６に格納された分析対象化合物測定データに基いてクロマトグラムを作成し、該クロマトグラムにおいてピークを検出する。そして、保持時間が修正された分析対象化合物テーブルを利用し、各分析対象化合物由来のクロマトピークを同定することで分析対象化合物を同定する（ステップＳ１１）。
　この同定処理の際には、目的試料の測定時と同様の、ＨＳ法による測定で得られた基準化合物の測定結果を用いて修正された保持時間が利用されるので、試料気化室を用いた試料導入法による測定で得られた基準化合物の測定結果に基いて算出された保持時間を利用した場合と比較して、より高い精度で以て各化合物を同定することができる。それにより、化合物が検出されているにも拘わらず同定不能となったり、同定ミスを生じたりする事態を回避することができる。
　なお、上記説明におけるＧＣ分析方法及びＧＣ分析用プログラムはあくまでも本発明の一例であるから、本発明の趣旨の範囲で適宜修正や変更、追加を行っても本願特許請求の範囲に包含されることは明らかである。
　　［種々の態様］
　上述した例示的な実施形態が以下の態様の具体例であることは、当業者には明らかである。
　（第１項）本発明に係るＧＣ分析方法の一態様は、試料ガスに含まれる成分をカラムで分離して検出するＧＣ分析方法であって、
　保持指標の基準化合物であるｎ－アルカンを含む溶液からヘッドスペース法を用いて試料ガスを採取する試料採取ステップと、
　前記試料採取ステップにおいて採取された試料ガスをカラムに導入してＧＣ分析を行う基準化合物分析ステップと、
　ＧＣ分析により得られたクロマトグラムに基いてｎ－アルカンに対する実測の保持時間を求め、該実測の保持時間と分析対象化合物の既知である保持指標とから該分析対象化合物の保持時間を推算する保持時間算出ステップと、
　を有する。
　（第９項）本発明に係るＧＣ分析用プログラムの一態様は、ヘッドスペースサンプラーと、試料ガスに含まれる成分をＧＣカラムで分離して検出する測定部と、を含むシステムを制御するためのＧＣ分析用プログラムであって、コンピューターに、
　ユーザーによる操作を受けて、保持指標の基準化合物であるｎ－アルカンを測定するための、バイアルオーブン温度を含む測定条件を設定する画面を表示し、該画面上でのユーザーによる設定を受け付ける基準化合物測定条件設定ステップと、
　前記基準化合物測定条件設定ステップにおいて設定された測定条件に従って前記ヘッドスペースサンプラー及び前記測定部を制御し、用意されたバイアル中のｎ－アルカンに対するＧＣ分析を実行する基準化合物測定ステップと、
　ＧＣ分析により得られたクロマトグラムに基いてｎ－アルカンに対する実測の保持時間を求め、該実測の保持時間と分析対象化合物の既知である保持指標とから該分析対象化合物の保持時間を推算し、分析対象化合物に関する情報が記載された化合物テーブル中の保持時間を修正する保持時間修正ステップと、
　を実行させるものである。
　第１項に記載のＧＣ分析方法及び第９項に記載のＧＣ分析用プログラムによれば、ｎ－アルカンも分析対象化合物と同様にヘッドスペース法を用いてＧＣ分析されるため、分析対象化合物の保持時間が高い精度で取得される又は修正される。それにより、保持時間を利用した分析対象化合物の同定を高い精度で以て行うことができる。また、従来のように、基準化合物の測定と分析対象化合物の測定とでシステム構成を変更する作業、具体的にはヘッドスペースサンプラーの着脱やＧＣ装置における試料気化室の着脱の作業が不要であり、基準化合物の測定と分析対象化合物の測定とを同じ構成のシステムで実施することができる。それにより、ユーザーの作業負担を軽減することができるとともに、測定の効率を向上させることができる。
　（第２項）第１項に記載のＧＣ分析方法において、前記保持時間算出ステップでは、推算された分析対象化合物の保持時間を利用して、分析対象化合物に関する情報が記載されている化合物テーブル中の保持時間を修正するものとすることができる。
　第２項に記載のＧＣ分析方法によれば、例えば、カラム切断前などの分離条件変更前の実測に基いて設定された各分析対象化合物の保持時間を、カラム切断後の最新の装置状態を反映した正確な保持時間に修正することができる。
　（第３項）第１項又は第２項に記載のＧＣ分析方法は、
　目的試料からヘッドスペース法を用いて採取された試料ガスに対しガスクロマトグラフ分析を行う分析対象成分分析ステップと、
　前記保持時間算出ステップにおいて推算された又は修正された保持時間を利用して、前記分析対象成分分析ステップにより得られたクロマトグラムにおいて検出されるピークを同定するピーク同定ステップと、
　をさらに有するものとすることができる。
　（第１０項）また第９項に記載のＧＣ分析用プログラムは、コンピューターに、
　前記ヘッドスペースサンプラー及び前記測定部を制御することにより、目的試料からヘッドスペース法を用いて採取された試料ガスに対しガスクロマトグラフ分析を行う分析対象成分分析ステップと、
　前記保持時間修正ステップにおいて修正された保持時間を利用して、前記分析対象成分分析ステップにより得られたクロマトグラムにおいて検出されるピークを同定するピーク同定ステップと、
　をさらに実行させるものとすることができる。
　第３項に記載のＧＣ分析方法及び第１０項に記載のＧＣ分析用プログラムによれば、最新の装置状態を反映した正確な保持時間情報を利用して、目的試料中の分析対象化合物を的確に同定することができる。即ち、同定誤りや同定不能、或いは同定漏れを軽減し、精度の高い化合物同定を行うことができる。
　（第４項）第１項～第３項のいずれか１項に記載のＧＣ分析方法において、前記試料採取ステップでは、ｎ－アルカンを水に溶解させた溶液を収容した容器を、１０～９９℃の範囲内の温度に加熱するものとすることができる。
　ｎ－アルカンを水に溶解させることで、比較的低い温度でもｎ－アルカンを揮発させ易くすることができる。飲食品等に対しては、１０～９９℃程度の範囲内の温度（多くの場合には４０～６０程度の範囲内）でヘッドスペース法を用いた試料採取を行うことが多いが、第４項に記載のＧＣ分析方法では、目的試料と同程度の温度でｎ－アルカンについてのヘッドスペース法を用いた試料採取を実施することができる。それにより、目的試料に対するＧＣ分析とｎ－アルカンに対するＧＣ分析とを時間を置かずに実施することが可能であり、目的試料中の分析対象化合物の同定や定量を効率良く行うことができる。
　（第５項）第１項～第３項のいずれか１項に記載のＧＣ分析方法において、前記試料採取ステップでは、微量のｎ－アルカンを収容した容器を、１５０～２２０℃の範囲内の温度に加熱するものとすることができる。
　（第６項）また、第５項に記載のＧＣ分析方法において、前記試料採取ステップでは、微量のｎ－アルカンを収容した容器を、１９０～２１０℃の範囲内の温度に加熱するものとすることができる。
　第５項又は第６項に記載のＧＣ分析方法によれば、一般的なｎ－アルカン混合溶液に含まれるＣ20以上のｎ－アルカンも十分な感度で検出することができ、そうしたｎ－アルカンの同定結果を利用してそれらと保持時間が近い分析対象化合物の保持時間を精度良く推算することができる。
　（第７項）第５項又は第６項に記載のＧＣ分析方法は、
　目的試料に対して１０～９９℃の範囲内の温度でのヘッドスペース法を用いて採取された試料ガスに対しガスクロマトグラフ分析を行う分析対象成分分析ステップと、
　前記保持時間算出ステップにおいて推算された又は修正された保持時間を利用して、前記分析対象成分分析ステップにより得られたクロマトグラムにおいて検出されるピークを同定するピーク同定ステップと、
　をさらに有するものとすることができる。
　第７項に記載のＧＣ分析方法では、上述したように、目的試料に対するＧＣ分析とｎ－アルカンに対するＧＣ分析とを同程度の温度のヘッドスペース法により実施する。これにより、それらのＧＣ分析を時間を置かずに実質的に連続的に行うことが可能であり、目的試料中の分析対象化合物の同定や定量を効率良く行うことができる。
　（第１１項）第９項又は第１０項記載のＧＣ分析用プログラムは、前記基準化合物測定条件設定ステップにおいて、前記ヘッドスペースサンプラーにおける加熱温度が１０～９９℃の範囲内の温度である第１の試料採取モードと、加熱温度が１５０～２２０℃の範囲内の温度である第２の試料採取モードとを、選択可能であるものとすることができる。
　上述したように、ヘッドスペースサンプラーにおける加熱温度が１０～９９℃の範囲内の温度である場合には、その加熱温度が目的試料に対するヘッドスペースサンプラーにおける加熱温度と同程度であるため、効率的に作業を行うことができる。しかしながら、その場合、ｎ－アルカン混合溶液中の炭素数が大きいｎ－アルカン（概ねＣ17以上）は十分な感度で検出されないため、保持時間が大きい分析対象化合物の保持時間の推算精度は相対的に下がる。これに対し、ヘッドスペースサンプラーにおける加熱温度が１５０～２２０℃の範囲内の温度である場合には、ｎ－アルカン混合溶液中の炭素数が大きいｎ－アルカンも十分な感度で検出することができるため、保持時間が大きい分析対象化合物の保持時間を精度良く推算することができる。しかしながら、その場合、ヘッドスペースサンプラーでの加熱温度がｎ－アルカンと目的試料とで大きく異なるため、両者を時間的に連続的にＧＣ分析することが難しく、分析効率の点では不利である。
　第１１項に記載のＧＣ分析用プログラムでは、ユーザーは分析の目的や目的試料の種類等に応じて、分析効率を重視する場合には第１の試料採取モード、分析効率よりも同定精度を重視する場合には第２の試料採取モードを選択することができる。それにより、ユーザーの要望を満たす分析を簡便に行うことができる。
　（第８項）第１項～第７項のいずれか１項に記載のＧＣ分析方法では、分析対象化合物は匂いに関連する化合物であるものとすることができる。
　（第１２項）同様に、第９項～第１１項のいずれか１項に記載のＧＣ分析用プログラムでは、分析対象化合物は匂いに関連する化合物であるものとすることができる。
　第８項に記載のＧＣ分析方法及び第１２項に記載のＧＣ分析用プログラムによれば、全般的に揮発性の高い（つまりは沸点の低い）匂い関連化合物を精度良く同定することができる。
１…ヘッドスペースサンプラー
２…測定部
　３…ガスクロマトグラフ部（ＧＣ部）
　４…質量分析部（ＭＳ部）
５…制御・処理部
　５１…測定制御部
　５２…メソッド作成・編集部
　５３…メソッド記憶部
　５４…保持時間修正処理部
　５５…同定処理部
　５６…データ記憶部
６…主制御部
７…入力部
８…表示部

Claims (12)

  1. 　試料ガスに含まれる成分をカラムで分離して検出するガスクロマトグラフ分析方法であって、
    　保持指標の基準化合物であるｎ－アルカンを含む溶液からヘッドスペース法を用いて試料ガスを採取する試料採取ステップと、
    　前記試料採取ステップにおいて採取された試料ガスをカラムに導入してガスクロマトグラフ分析を行う基準化合物分析ステップと、
    　ガスクロマトグラフ分析により得られたクロマトグラムに基いてｎ－アルカンに対する実測の保持時間を求め、該実測の保持時間と分析対象化合物の既知である保持指標とから該分析対象化合物の保持時間を推算する保持時間算出ステップと、
    　を有するガスクロマトグラフ分析方法。
  2. 　前記保持時間算出ステップでは、推算された分析対象化合物の保持時間を利用して、分析対象化合物に関する情報が記載されている化合物テーブル中の保持時間を修正する、請求項１に記載のガスクロマトグラフ分析方法。
  3. 　目的試料からヘッドスペース法を用いて採取された試料ガスに対しガスクロマトグラフ分析を行う分析対象成分分析ステップと、
    　前記保持時間算出ステップにおいて推算された又は修正された保持時間を利用して、前記分析対象成分分析ステップにより得られたクロマトグラムにおいて検出されるピークを同定するピーク同定ステップと、
    　をさらに有する、請求項１に記載のガスクロマトグラフ分析方法。
  4. 　前記試料採取ステップでは、ｎ－アルカンを水に溶解させた溶液を収容した容器を、１０～９９℃の範囲内の温度に加熱する、請求項１に記載のガスクロマトグラフ分析方法。
  5. 　前記試料採取ステップでは、微量のｎ－アルカンを収容した容器を、１５０～２２０℃の範囲内の温度に加熱する、請求項１に記載のガスクロマトグラフ分析方法。
  6. 　前記試料採取ステップでは、微量のｎ－アルカンを収容した容器を、１９０～２１０℃の範囲内の温度に加熱する、請求項５に記載のガスクロマトグラフ分析方法。
  7. 　目的試料に対して１０～９９℃の範囲内の温度でのヘッドスペース法を用いて採取された試料ガスに対しガスクロマトグラフ分析を行う分析対象成分分析ステップと、
    　前記保持時間算出ステップにおいて推算された又は修正された保持時間を利用して、前記分析対象成分分析ステップにより得られたクロマトグラムにおいて検出されるピークを同定するピーク同定ステップと、
    　をさらに有する、請求項５に記載のガスクロマトグラフ分析方法。
  8. 　分析対象化合物は匂いに関連する化合物である、請求項１に記載のガスクロマトグラフ分析方法。
  9. 　ヘッドスペースサンプラーと、試料ガスに含まれる成分をガスクロマトグラフのカラムで分離して検出する測定部と、を含むシステムを制御するためのガスクロマトグラフ分析用プログラムであって、コンピューターに、
    　ユーザーによる操作を受けて、保持指標の基準化合物であるｎ－アルカンを測定するための、バイアルオーブン温度を含む測定条件を設定する画面を表示し、該画面上でのユーザーによる設定を受け付ける基準化合物測定条件設定ステップと、
    　前記基準化合物測定条件設定ステップにおいて設定された測定条件に従って前記ヘッドスペースサンプラー及び前記測定部を制御し、用意されたバイアル中のｎ－アルカンに対するガスクロマトグラフ分析を実行する基準化合物測定ステップと、
    　ガスクロマトグラフ分析により得られたクロマトグラムに基いてｎ－アルカンに対する実測の保持時間を求め、該実測の保持時間と分析対象化合物の既知である保持指標とから該分析対象化合物の保持時間を推算し、分析対象化合物に関する情報が記載された化合物テーブル中の保持時間を修正する保持時間修正ステップと、
    　を実行させるガスクロマトグラフ分析用プログラム。
  10. 　コンピューターに、
    　前記ヘッドスペースサンプラー及び前記測定部を制御することにより、目的試料からヘッドスペース法を用いて採取された試料ガスに対しガスクロマトグラフ分析を行う分析対象成分分析ステップと、
    　前記保持時間修正ステップにおいて修正された保持時間を利用して、前記分析対象成分分析ステップにより得られたクロマトグラムにおいて検出されるピークを同定するピーク同定ステップと、
    　をさらに実行させる、請求項９に記載のガスクロマトグラフ分析用プログラム。
  11. 　前記基準化合物測定条件設定ステップにおいて、前記ヘッドスペースサンプラーにおける加熱温度が１０～９９℃の範囲内の温度である第１の試料採取モードと、加熱温度が１５０～２２０℃の範囲内の温度である第２の試料採取モードとを、選択可能である、請求項９に記載のガスクロマトグラフ分析用プログラム。
  12. 　分析対象化合物は匂いに関連する化合物である、請求項９に記載のガスクロマトグラフ分析用プログラム。
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