JP2017190982A - 質量分析装置および画像生成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】におい分析の結果を分かり易く示すことができる画像を生成することができる質量分析装置を提供する。【解決手段】質量分析装置１００は、においを有する試料中の成分を時間方向に分離するガスクロマトグラフ部２０と、ガスクロマトグラフ部２０で分離された試料成分の一部を質量分析する質量分析部３０と、測定者がガスクロマトグラフ部２０で分離された試料成分の一部のにおいデータを入力するための入力部５０と、においデータに基づいて、におい分析の結果を示す画像を生成する処理を行う処理部６０と、を含み、処理部６０は、画像を生成する処理において、におい成分の種類を円の色に対応させ、かつ、におい成分のにおいの強度を円の大きさに対応させたバブルチャートを含む前記画像を生成する。【選択図】図１

Description

本発明は、質量分析装置および画像生成方法に関する。

においに関する分析を行う装置として、ガスクロマトグラフ質量分析装置（ＧＣ／ＭＳ）に取り付けて使用するスニッフィング装置が知られている。

例えば、特許文献１には、においを有する試料中の成分を時間方向に分離・展開するクロマトグラフ手段と、当該クロマトグラフ手段で分離・展開された成分の一部を質量分析と同時並行的に取り出して測定者がにおいを嗅ぐためのスニッフィングポートと、を備えたスニッフィング−クロマトグラフ質量分析装置が開示されている。

特許文献１のスニッフィング−クロマトグラフ質量分析装置では、所定の速度で昇温するように制御されたＧＣオーブンの内部に分離カラムを設置し、分析試料を試料導入部から分離カラムに導入する。導入された試料は、ＧＣオーブンの昇温の温度勾配、移動相ガスの流速、分離カラムの液相の種類およびサイズ等の複合的な作用により、構成成分ごとに時間方向に分離・展開される。時間方向に分離・展開された成分は、スプリッタを介して、質量分析装置に導入され、分子イオンおよびそのフラグメントイオンの質量電荷比と強度が測定され、成分の定性・定量分析が行われる。

また、時間方向に分離・展開された成分の一部は、トランスファーラインを介してスニッフィングポートにも送られる。スニッフィングポートでは、測定者はにおいを嗅ぐことができる。測定者は、においを感知すると、レベルスイッチやマイク等を用いて、においの種類や、においの強度を表現する。

特許文献１のスニッフィング−クロマトグラフ質量分析装置では、ＧＣ／ＭＳと人間の嗅覚とを組み合わせた測定を行うことにより、におい成分の識別と、においの強度やその成分の定性・定量情報と、を同時に得ることができる。

特開２００８−１７０３３３号公報

図１７は、従来のスニッフィング−クロマトグラフ質量分析装置におけるにおい分析の結果を示す結果表示画像の一例を示す図である。

図１７に示すように、結果表示画像には、クロマトグラム上に、におい成分の名称と、においの強度（臭気強度）を示すバーと、が表示されている。しかしながら、図１７に示す結果表示画像では、におい分析の結果が分かりにくい。そのため、図１７に示す結果表示画像では、例えば複数の物質のにおい分析の結果を比較して、においの傾向や類似度を判断することは困難であった。

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、におい分析の結果を分かり易く示すことができる画像を生成することができる質量分析装置および画像生成方法を提供することにある。

（１）本発明に係る質量分析装置は、
においを有する試料中の成分を時間方向に分離するガスクロマトグラフ部と、
前記ガスクロマトグラフ部で分離された試料成分の一部を質量分析する質量分析部と、
測定者が前記ガスクロマトグラフ部で分離された試料成分の一部のにおいデータを入力するための入力部、および、前記ガスクロマトグラフ部で分離された試料成分の一部を取り出してにおい物質を検出しにおいデータを取得するにおいセンサー、の少なくとも一方と、
前記においデータに基づいて、におい分析の結果を示す画像を生成する処理を行う処理部と、
を含み、
前記処理部は、前記画像を生成する処理において、におい成分の種類を円の色に対応させ、かつ、におい成分のにおいの強度を円の大きさに対応させたバブルチャートを含む前記画像を生成する。

このような質量分析装置では、処理部が、におい分析の結果を示す画像として、におい成分の種類を円の色に対応させ、かつ、におい成分のにおいの強度を円の大きさに対応させたバブルチャートを含む画像を生成する。当該画像では、におい成分の種類が円の色に対応し、におい成分の強度が円の大きさに対応しているため、例えば、におい成分の種類が文字で記載され、におい成分の臭気強度がバーで表示された場合と比べて、ユーザーはにおい成分の種類およびにおいの強度を容易に把握することができる。このように、当該質量分析装置では、におい分析の結果を分かり易く示すことが可能な画像を生成することができる。

（２）本発明に係る質量分析装置において、
前記においデータは、におい成分の種類データと、におい成分の臭気強度データと、においの開始時間データと、においの終了時間データと、を含んでいてもよい。

（３）本発明に係る質量分析装置において、
前記処理部は、
前記開始時間データと前記終了時間データとの差を計算して、においの継続時間データを算出する処理と、
前記臭気強度データと前記継続時間データとの積を計算して、前記においの強度を算出する処理と、
算出した前記においの強度に基づいて、前記バブルチャートの円の大きさを決定する処理と、
を行ってもよい。

このような質量分析装置では、バブルチャートの円の大きさがにおい強度に対応した画像を生成することができる。

（４）本発明に係る質量分析装置において、
前記処理部は、
前記質量分析の結果に基づいて、時間軸および強度軸を有するクロマトグラムを作成する処理と、
前記開始時間データおよび前記終了時間データの少なくとも一方に基づいて、前記クロマトグラム上に、前記バブルチャートの円を配置する処理と、
を行ってもよい。

このような質量分析装置では、処理部が質量分析の結果に基づいてクロマトグラムを作成する処理と、クロマトグラム上にバブルチャートの円を配置する処理と、を行う。このようにして処理部で生成された画像では、クロマトグラムの時間軸におけるバブルチャートの円の位置から、におい成分の時間に関する情報を得ることができる。そのため、ユーザーは、当該画像から、質量分析の結果とにおい分析の結果とを容易に関連付けることができる。このように、当該質量分析装置では、におい分析の結果を分かり易く示すことができる画像を生成することができる。

（５）本発明に係る質量分析装置において、
前記処理部は、前記クロマトグラム上に前記バブルチャートの円を配置する処理において、前記クロマトグラムの前記時間軸に対する前記バブルチャートの円の中心の位置を、においの開始時間に対応させてもよい。

このような質量分析装置では、処理部がクロマトグラム上にバブルチャートの円を配置する処理において、クロマトグラムの時間軸に対するバブルチャートの円の中心の位置をにおいの開始時間に対応させる。このようにして処理部で生成された画像では、クロマトグラムの時間軸におけるバブルチャートの円の位置から、においの開始時間を知ることができる。そのため、ユーザーは、当該画像から、質量分析の結果とにおい分析の結果とを容易に関連付けることができる。このように、当該質量分析装置では、におい分析の結果を分かり易く示すことができる画像を生成することができる。

（６）本発明に係る質量分析装置において、
前記処理部は、前記クロマトグラム上に前記バブルチャートの円を配置する処理において、前記クロマトグラムの前記時間軸に対する前記バブルチャートの円の中心の位置を、においの継続時間の中心に対応させてもよい。

このような質量分析装置では、処理部がクロマトグラム上にバブルチャートの円を配置する処理において、クロマトグラムの時間軸に対するバブルチャートの円の中心の位置をにおいの継続時間の中心に対応させる。このようにして処理部で生成された画像では、クロマトグラムの時間軸におけるバブルチャートの円の位置から、においの継続時間の中心の時間を知ることができる。そのため、ユーザーは、当該画像から、質量分析の結果とにおい分析の結果とを容易に関連付けることができる。このように、当該質量分析装置では、におい分析の結果を分かり易く示すことができる画像を生成することができる。

（７）本発明に係る質量分析装置において、
前記処理部は、前記クロマトグラム上に前記バブルチャートの円を配置する処理において、前記クロマトグラムの前記強度軸に対する前記バブルチャートの円の位置を、前記クロマトグラムの強度に基づいて決定してもよい。

このような質量分析装置では、クロマトグラム上にバブルチャートの円を配置する処理において、クロマトグラムの強度軸に対するバブルチャートの円の位置を、クロマトグラムの強度に基づいて決定する。このようにして処理部で生成された画像では、クロマトグラムの強度軸におけるバブルチャートの円の位置から、クロマトグラムの強度を知ることができる。そのため、ユーザーは、当該画像から、質量分析の結果とにおい分析の結果とを容易に関連付けることができる。このように、当該質量分析装置では、におい分析の結果を分かり易く示すことができる画像を生成することができる。

（８）本発明に係る質量分析装置において、
前記処理部は、前記バブルチャートの円の位置を、前記種類データに基づいて決定してもよい。

このような質量分析装置では、処理部が、バブルチャートの円の位置を、におい成分の種類データに基づいて決定する。このようにして処理部で生成された画像では、バブルチャートの円の位置がにおい成分の種類に対応しているため、物質のにおいの性質を視覚的に分かり易く示すことができる。このように、当該質量分析装置では、におい分析の結果を分かり易く示すことができる画像を生成することができる。

（９）本発明に係る質量分析装置において、
前記処理部は、前記バブルチャートの円の位置を、前記臭気強度データに基づいて決定してもよい。

このような質量分析装置では、処理部が、バブルチャートの円の位置を、におい成分の臭気強度データに基づいて決定する。このようにして処理部で生成された画像では、バブルチャートの円の位置がにおい成分の臭気強度に対応しているため、物質のにおいの性質を視覚的に分かり易く示すことができる。このように、当該質量分析装置では、におい分析の結果を分かり易く示すことができる画像を生成することができる。

（１０）本発明に係る画像生成方法は、
においを有する試料中の成分を時間方向に分離するガスクロマトグラフ部と、
前記ガスクロマトグラフ部で分離された試料成分の一部を質量分析する質量分析部と、
測定者が前記ガスクロマトグラフ部で分離された試料成分の一部のにおいデータを入力するための入力部、および、前記ガスクロマトグラフ部で分離された試料成分の一部を取り出してにおい物質を検出してにおいデータを取得するにおいセンサー、の少なくとも一方と、
を含む質量分析装置における画像生成方法であって、
前記においデータに基づいて、におい分析の結果を示す画像を生成する工程を含み、
前記画像を生成する工程において、におい成分の種類を円の色に対応させ、かつ、におい成分のにおいの強度を円の大きさに対応させたバブルチャートを含む前記画像を生成する。

このような画像生成方法では、におい分析の結果を示す画像として、におい成分の種類を円の色に対応させ、かつ、におい成分のにおいの強度を円の大きさに対応させたバブルチャートを含む画像を生成することができるため、におい分析の結果を分かり易く示すことができる画像を生成することができる。

本実施形態に係る質量分析装置の機能ブロック図。 本実施形態に係る質量分析装置の処理部の第１結果表示画像を生成する処理の一例を示すフローチャート。 においデータの一例を示す表。 バブルチャート作成ダイアログを示す図。 バブルチャート作成ダイアログを示す図。 クロマトグラムの一例を示す図。 第１結果表示画像を示す図。 第１結果表示画像の変形例を示す図。 第１結果表示画像の変形例を示す図。 本実施形態に係る質量分析装置の処理部の第２結果表示画像を生成する処理の一例を示すフローチャート。 第２結果表示画像を示す図。 第２結果表示画像の特徴を説明するための図。 第１変形例に係る結果表示画像を模式的に示す図。 第２変形例に係る結果表示画像を模式的に示す図。 第２変形例におけるにおいデータを示す表。 第３変形例に係る質量分析装置の機能ブロック図。 従来のスニッフィング−クロマトグラフ質量分析装置におけるにおい分析の結果を示す結果表示画像の一例を示す図。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１． 質量分析装置
まず、本実施形態に係る質量分析装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る質量分析装置１００の機能ブロック図である。

本実施形態に係る質量分析装置１００は、ガスクロマトグラフ（ＧＣ）と、質量分析装置（ＭＳ）と、を接続した装置である。本実施形態に係る質量分析装置１００には、さらに、人間の嗅覚を用いて、においの識別や評価を行うためのにおい嗅ぎ部４０が取り付けられている。すなわち、本実施形態に係る質量分析装置１００は、スニッフィング−ガスクロマトグラフ質量分析装置である。

質量分析装置１００は、図１に示すように、前処理部１０と、ガスクロマトグラフ部２０と、質量分析部３０と、におい嗅ぎ部４０と、入力部５０と、処理部６０と、表示部７０と、を含む。

前処理部１０では、試料の前処理が行われる。前処理部１０は、いわゆるヘッドスペース法により、試料（試料ガス）をガスクロマトグラフ部２０に導入する。ヘッドスペース法とは、一定温度で試料を加熱し、揮発した成分をガスクロマトグラフ部２０に導入する手法である。なお、ガスクロマトグラフ部２０に導入される試料（試料ガス）の前処理方法は、特に限定されない。

ガスクロマトグラフ部２０は、試料中の成分（試料成分）を時間方向に分離する。ガスクロマトグラフ部２０は、分離カラム（図示せず）を備えており、分離カラム部で試料（試料ガス）の各成分を時間方向に分離・展開する。各試料成分は、移動相ガスの流速や、分離カラムの液相の種類およびサイズ等の複合的な作用により、試料成分ごとに時間方向に分離・展開される。時間方向に分離・展開された各試料成分は、質量分析部３０に導入される。

質量分析部３０は、ガスクロマトグラフ部２０で時間方向に分離された試料成分を質量分析する。質量分析部３０は、例えば、時間方向に分離された試料成分から生成したイオンを、四重極マスフィルター等により、質量電荷比に応じて分離し検出する。

本実施形態に係る質量分析装置１００では、ガスクロマトグラフ部２０で時間方向に分離・展開された各試料成分の一部は、におい嗅ぎ部４０に送られる。

におい嗅ぎ部４０は、測定者が試料成分のにおいを嗅ぐためのスニッフィングポートである。測定者は、におい嗅ぎ部４０に送られた試料成分のにおいを嗅いで、においの評価を行う。

入力部５０は、測定者が試料成分のにおいの評価の結果（においデータ）を入力するためのものである。入力部５０は、測定者からのにおいデータ（入力情報）を処理部６０に出力する。入力部５０は、例えば、におい成分の種類データを入力するためのマイクと、におい成分の臭気強度データを入力するためのレベルスイッチと、を含んで構成されている。また、レベルスイッチでは、例えば、においの開始時間データや、においの終了時間データを入力することもできる。

なお、入力部５０は、例えば、タッチパネル、タッチパッド、マウス、トラックボール、ボタン、キーボード等の入力機器であってもよい。

処理部６０は、質量分析部３０における質量分析の結果に基づきクロマトグラム（マスクロマトグラム）を作成する処理や、入力部５０からのにおいデータ（入力情報）に基づきにおい分析の結果を示す画像を生成する処理、生成したクロマトグラムやにおい分析の結果を示す画像を表示部７０に表示させる制御を行う処理、などの処理を行う。処理部６０の機能は、各種プロセッサ（ＣＰＵ、ＤＳＰ等）でプログラムを実行することにより実現してもよいし、ＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）などの専用回路により実現してもよい。

表示部７０は、処理部６０によって生成された画像を表示するものであり、その機能は、ＬＣＤ、ＣＲＴなどのディスプレイにより実現できる。

２． 処理部の処理
次に、本実施形態に係る質量分析装置１００の処理部６０の処理の一例について説明する。

処理部６０は、においデータに基づいて、におい分析の結果を示す画像を生成する処理を行う。具体的には、処理部６０は、におい成分の種類を円の色に対応させ、におい成分のにおいの強度を円の大きさに対応させたバブルチャートを含む画像を生成する。

処理部６０では、におい分析の結果を示す画像として、クロマトグラム上にバブルチャートを表示した第１結果表示画像と、バブルチャートのみを表示した第２結果表示画像と、を生成する。

２．１． 第１結果表示画像の生成処理
図２は、処理部６０の第１結果表示画像を生成する処理の一例を示すフローチャートである。

（１） においデータの取得（ステップＳ１０）
処理部６０は、まず、入力部５０から送られたにおいデータを取得する。また、処理部６０は、質量分析部３０における質量分析の結果データを取得する。

図３は、においデータの一例を示す表２である。

においデータは、におい成分の種類データ、におい成分の臭気強度データ、においの開始時間データ、および、においの終了時間データ、を含む。においデータは、さらに、測定者のコメントを含んでいてもよい。

におい成分の種類データは、においを識別するためのデータである。におい成分の種類としては、例えば、「魚くさい」、「魚」、「フルーツ」、「甘酸っぱい」、「かまぼこ」、「臭い」、「まろやかなにおい」、「スパイス」などが挙げられる。

におい成分の臭気強度データは、測定者が感じるにおいの強さのデータである。におい成分の臭気強度は、図３に示す例では、３段階で表されている。例えば、臭気強度「１」は「やっと感知できるにおい」であり、臭気強度「２」は「楽に感知できるにおい」であり、臭気強度「３」は「強烈なにおい」である。なお、におい成分の臭気強度は、２段階であってもよいし、４段階以上であってもよい。

においの開始時間は、測定者がにおいを感知したときの時間である。においの終了時間は、測定者がにおいを感知しなくなったときの時間である。においの開始時間およびにおいの終了時間は、図３に示す例では、測定開始時間を基準として（すなわち、測定開始時間を０分として）表されている。例えば、ユーザーが「魚くさい」においを感知したときの時間（においの開始時間）は３．３０分（測定開始時間から３．３０分後）であり、「魚くさい」においを感知しなくなったときの時間（においの終了時間）は３．４０分（測定開始時間から３．４０分後）である。

（２）バブルチャートの円の色の設定（ステップＳ２０）
図４は、バブルチャート作成ダイアログ４を示す図である。バブルチャート作成ダイアログ４は、バブルチャートの作成条件を設定するためのダイアログである。バブルチャート作成ダイアログ４は、表示部７０に表示される。

バブルチャート作成ダイアログ４には、「においタイプ別に区別する」を選択するボタンＡと、「においデータから選択する」を選択するボタンＢと、が表示されている。

ボタンＡが選択された場合には、においをタイプ別に区別するための表が表示部７０に表示される。図４に示す例では、においタイプとして、「薬味臭」、「花香」、「果実香」、「樹脂臭」、「焦臭」、「腐敗臭」の６種が挙げられている。そして、これらのにおいタイプには、それぞれ色が設定されている。例えば、「薬味臭」には緑、「花香」にはピンク、「果実香」には黄色、「樹脂臭」には黄土色、「焦臭」には茶色、「腐敗臭」には紫色、が設定されている。

ユーザーは、図４に示すバブルチャート作成ダイアログ４を用いて、図３に示すにおいデータの各におい成分を、当てはまるにおいタイプに仕分ける。これにより、各におい成分に対して色が割り当てられる。例えば、ユーザーが「魚くさい」を「腐敗臭」とした場合には、「魚くさい」には紫色が割り当てられる。また、例えば、ユーザーが「フルーツ」を「果実香」とした場合には、「フルーツ」には黄色が割り当てられる。

ボタンＢが選択された場合には、図５に示すバブルチャート作成ダイアログ５が表示部７０に表示される。ユーザーは、バブルチャート作成ダイアログ５を用いて、バブルチャートに表示するにおい成分の種類を選択し、選択したにおい成分に対して、それぞれ色を割り当てる。

処理部６０は、バブルチャート作成ダイアログ４またはバブルチャート作成ダイアログ５を用いて、ユーザーによって各におい成分に割り当てられた色を、各におい成分のバブルチャートの円の色に設定する。

（３）バブルチャートの円の大きさの設定（ステップＳ３０）
処理部６０は、開始時間データ、終了時間データ、および臭気強度データに基づいて、バブルチャートの円の大きさを設定する。

具体的には、まず、処理部６０は、開始時間データと、終了時間データと、の差を計算して、においの継続時間データを算出する。においの継続時間とは、測定者がにおいを感
知している時間の長さをいう。例えば、「魚くさい」においの開始時間は３．３０分であり、終了時間は３．４０分であるため、「魚くさい」においの継続時間は、０．１０分間（３．４０−３．３０）である。また、例えば、「かまぼこ」においの開始時間は５．７３分であり、終了時間は５．７９分であるため、「かまごと」においの継続時間は、０．０６分間（５．７９−５．７３）である。

次に、処理部６０は、臭気強度データと、継続時間データと、の積を計算して、においの強度を算出する。例えば、「魚くさい」においの臭気強度は「１」であり、「魚くさい」においの継続時間は０．１０分間であるため、「魚くさい」においの強度は、０．１（１×０．１）である。また、例えば、「かまぼこ」においの臭気強度は「３」であり、「かまぼこ」においの継続時間は０．０６分間であるため、「かまぼこ」においの強度は、０．１８である。

処理部６０は、算出したにおい成分のにおいの強度に基づいて、バブルチャートの円の大きさ（直径）を決定する。処理部６０は、例えば、におい成分のにおいの強度に比例するように、バブルチャートの円の大きさを決定する。例えば、処理部６０は、「魚くさい」においの強度は０．１であるため、「魚くさい」においのバブルチャートの円の大きさを０．１（相対値）と設定する。また、例えば、処理部６０は、「かまぼこ」においの強度は０．１８であるため、「かまぼこ」においのバブルチャートの円の大きさを０．１８（相対値）と設定する。

以上の処理により、バブルチャートの円の大きさを設定することができる。

（４）クロマトグラムの作成（ステップＳ４０）
次に、処理部６０は、質量分析部３０における質量分析の結果に基づきクロマトグラムを作成する。

図６は、処理部６０で作成されたクロマトグラム１０１の一例を示す図である。

クロマトグラム１０１は、図６に示すように、時間軸（横軸）および質量分析部３０の検出器の出力（イオン強度）を表す強度軸（縦軸）を有する。質量分析装置１００では、ガスクロマトグラフ部２０で分離された試料成分は、質量分析部３０およびにおい嗅ぎ部４０に同時に並行して送られる。そのため、クロマトグラム１０１の時間軸と、においの開始時間およびにおいの終了時間とは、対応している。

（５）クロマトグラム上へのバブルチャートの円の配置（ステップＳ５０）
次に、処理部６０は、開始時間データおよび終了時間データに基づいて、クロマトグラム１０１上に、バブルチャートの円を配置して、第１結果表示画像１０２を生成する。

図７は、第１結果表示画像１０２を示す図である。なお、図７には、図３に示すにおいデータのＮｏ．１の「魚くさい」においに対応する円６、Ｎｏ．５の「かまぼこ」においに対応する円６、Ｎｏ．１０の「スパイス」においに対応する円６、Ｎｏ．１１の「甘酸っぱい」においに対応する円６が配置されている。

処理部６０は、図７に示すように、クロマトグラム１０１の時間軸に対するバブルチャートの円６の中心の位置が、においの継続時間の中心に対応するように、クロマトグラム１０１上に円６を配置する。これにより、クロマトグラム１０１の時間軸において、バブルチャートの円６の中心の位置は、においの継続時間の中心の時間を表す。

例えば、「魚くさい」においの開始時間は３．３０分であり、終了時間は３．４０分で
あるため、「魚くさい」においの継続時間の中心は、３．３５分である。そのため、「魚くさい」においに対応する円６の中心は、クロマトグラム１０１の時間軸において、３．３５分の位置に配置される。また、例えば、「かまぼこ」においの開始時間は５．７３分であり、終了時間は５．７９分であるため、「かまぼこ」においの継続時間の中心は、５．７６分である。そのため、「かまぼこ」においに対応する円６の中心は、クロマトグラム１０１の時間軸において、５．７６分の位置に配置される。また、例えば、「スパイス」においに対応する円６の中心は、クロマトグラム１０１の時間軸において、７．１５分の位置に配置され、「甘酸っぱい」においに対応する円６の中心は、クロマトグラム１０１の時間軸において、８．４１５分に配置される。

また、処理部６０は、図７に示すように、クロマトグラム１０１の強度軸に対するバブルチャートの円６の中心の位置を、クロマトグラムの強度に基づいて決定する。具体的には、処理部６０は、バブルチャートの円６の中心の位置が、においの継続時間中のクロマトグラムの強度の積算値に対応するように、クロマトグラム１０１上に円６を配置する。これにより、図７に示すクロマトグラム１０１の強度軸において、バブルチャートの円６の中心の位置はクロマトグラムの強度（積算値）を表す。

例えば、「魚くさい」においの継続時間中のクロマトグラムの強度の積算値は、３．３０分から３．４０分までのクロマトグラムの強度を積算することで得られる。また、例えば、「かまぼこ」においの継続時間中のクロマトグラムの強度の積算値は、５．７３分から５．７９分までのクロマトグラムの強度を積算することで得られる。「スパイス」においおよび「甘酸っぱい」においについても同様である。

また、処理部６０は、図７に示すように、クロマトグラム１０１上に、におい成分の臭気強度を表示してもよい。これにより、第１結果表示画像１０２からにおい成分の臭気強度の情報を得ることができる。処理部６０は、例えば、図７に示すように、におい成分の臭気強度を、円６近傍に配置する。

また、処理部６０は、図７に示すように、クロマトグラム１０１上に、においの開始時間からにおいの終了時間までを結ぶ矢印７を表示してもよい。これにより、第１結果表示画像１０２からにおいの開始時間の情報およびにおいの終了時間の情報を得ることができる。処理部６０は、例えば、円６の中心に、矢印７を配置する。

以上の処理により、クロマトグラム１０１上にバブルチャートが表示された第１結果表示画像１０２を生成することができる。処理部６０は、生成した第１結果表示画像１０２を表示部７０に表示させる制御を行う。

なお、図７に示す例では、処理部６０は、クロマトグラム１０１の時間軸に対するバブルチャートの円６の位置がにおいの継続時間の中心に対応し、クロマトグラム１０１の強度軸に対する円６の位置がクロマトグラムの強度の積算値に対応するように、クロマトグラム１０１上に円６を配置する例について説明したが、クロマトグラム１０１上における円６の配置はこれに限定されない。

例えば、図８に示すように、処理部６０は、クロマトグラム１０１の時間軸に対するバブルチャートの円６の中心の位置が、においの開始時間に対応するように、クロマトグラム１０１上に円６を配置してもよい。この場合、「魚くさい」においに対応する円６の中心は、クロマトグラム１０１の時間軸において、３．３０分に配置される。同様に、「かまぼこ」、「スパイス」、「甘酸っぱい」においに対応する各円６の中心は、クロマトグラム１０１の時間軸において、それぞれ５．７３分、７．１３分、８．３８分に配置される。

また、図９に示すように、処理部６０は、クロマトグラム１０１の強度軸に対するバブルチャートの円６の中心の位置を、一定としてもよい。すなわち、クロマトグラム１０１の強度軸に対するバブルチャートの各円６の位置を、同じにしてもよい。

２．２． 第２結果表示画像の生成処理
図１０は、処理部６０の第２結果表示画像を生成する処理の一例を示すフローチャートである。

処理部６０は、まず、においデータを取得する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０の処理は、上述したステップＳ１０の処理と同じである。

次に、処理部６０は、バブルチャートの円の色の設定（ステップＳ１２０）およびバブルチャートの円の大きさの設定（ステップＳ１３０）を行う。ステップＳ１２０の処理およびステップＳ１３０の処理は、それぞれ、上述したステップＳ２０、およびステップＳ３０の処理と同じである。

次に、処理部６０は、バブルチャートの円の配置を決定する処理を行う（ステップＳ１４０）。

処理部６０は、バブルチャートの円の配置を、におい成分の種類の情報に基づいて決定する。具体的には、処理部６０は、同じ系統のにおい成分の円を集めて配置し、第２結果表示画像を生成する。

図１１は、第２結果表示画像１０４を示す図である。

図１１に示すように、第２結果表示画像１０４では、「魚くさい」、「魚」は、同じ系統のにおい成分であるため近接して配置される。例えば、同じ系統のにおい成分は、互いに接するように配置される。「スパイス」、「甘酸っぱい」は、同じ系統のにおい成分がないため、他の円６から離れて配置される。このように、処理部６０は、におい成分の系統の近さに応じて、円を配置する。

以上の処理により、バブルチャートが表示された第２結果表示画像１０４を生成することができる。処理部６０は、生成した第２結果表示画像１０４を表示部７０に表示させる制御を行う。

図１２は、第２結果表示画像の特徴を説明するための図である。図１２には、物質ａのにおい分析の結果を示す第２結果表示画像１０４Ａ、物質ｂのにおい分析の結果を示す第２結果表示画像１０４Ｂ、および物質ｃのにおい分析の結果を示す第２結果表示画像１０４Ｃを図示している。

図１２に示すように、同じ系統のにおい成分の円を集めて配置することで、各物質のにおいの傾向や、においの類似度を可視化することができる。そのため、ユーザーは、第２結果表示画像１０４Ａ，１０４Ｂ，１０４Ｃを用いて、各物質のにおいの性質を、容易に比較することができる。

なお、図１２に示す例では、第２結果表示画像１０４を用いて、物質間のにおいの性質の違いを評価した例について説明したが、第２結果表示画像１０４は、例えば、においの時間変化を評価する際にも有効である。例えば、大気に触れた直後の香水、大気に触れてから１０分後の香水、および大気に触れてから１日経過後の香水をそれぞれ質量分析装置
１００で測定し第２結果表示画像１０４を生成することで、時間の経過による香水のにおいの性質の違いを可視化することができる。

本実施形態に係る質量分析装置１００は、例えば、以下の特徴を有する。

質量分析装置１００では、処理部６０が、においデータに基づいてにおい分析の結果を示す画像を生成する処理において、におい成分の種類を円の色に対応させ、かつ、におい成分のにおいの強度を円の大きさに対応させたバブルチャートを含む画像を生成する。当該画像では、におい成分の種類が円の色に対応し、におい成分の強度が円の大きさに対応しているため、例えば、図１７に示すように、におい成分の種類が文字で記載され、におい成分の臭気強度がバーで表示されている場合と比べて、ユーザーは、におい成分の種類およびにおいの強度を容易に把握することができる。このように、質量分析装置１００では、におい分析の結果を分かり易く示すことができる画像を生成することができる。

質量分析装置１００では、処理部６０が、質量分析の結果に基づいて、クロマトグラムを作成する処理と、開始時間データおよび終了時間データに基づいて、クロマトグラム上に、バブルチャートの円を配置する処理と、を行う。例えば、処理部６０は、クロマトグラムの時間軸に対するバブルチャートの円の中心の位置を、においの継続時間の中心に対応させてもよいし（図７参照）、においの開始時間に対応させてもよい（図８参照）。

このようにして処理部６０で生成された画像では、クロマトグラムの時間軸におけるバブルチャートの円の位置から、においの開始時間やにおいの継続時間の中心の時間などのにおい成分の時間に関する情報を得ることができる。そのため、ユーザーは、当該画像から、質量分析の結果とにおい分析の結果とを容易に関連付けることができる。このように、質量分析装置１００では、におい分析の結果を分かり易く示すことができる画像を生成することができる。

質量分析装置１００では、処理部６０がクロマトグラム上にバブルチャートの円を配置する処理において、クロマトグラムの強度軸に対するバブルチャートの円の位置を、クロマトグラムの強度に基づいて決定する。このようにして処理部６０で生成された画像（図７参照）では、クロマトグラムの強度軸におけるバブルチャートの円の位置から、クロマトグラムの強度を知ることができる。そのため、ユーザーは、当該画像から、質量分析の結果とにおい分析の結果とを容易に関連付けることができる。このように、質量分析装置１００では、におい分析の結果を分かり易く示すことができる画像を生成することができる。

質量分析装置１００では、処理部６０は、バブルチャートの円の位置を、におい成分の種類データに基づいて決定する。このようにして処理部６０で生成された画像（図１１参照）では、バブルチャートの円の位置がにおい成分の種類に対応しているため、物質のにおいの性質を視覚的に分かり易く示すことができる。このように、質量分析装置１００では、におい分析の結果を分かり易く示すことができる画像を生成することができる。

本実施形態に係る画像生成方法は、においを有する試料中の成分を時間方向に分離するガスクロマトグラフ部２０と、ガスクロマトグラフ部２０で分離された試料成分の一部を質量分析する質量分析部３０と、測定者がガスクロマトグラフ部２０で分離された試料成分の一部のにおいデータを入力するための入力部５０とを含む質量分析装置１００における画像生成方法であって、においデータに基づいて、におい分析の結果を示す画像を生成する工程を含み、画像を生成する工程において、におい成分の種類を円の色に対応させ、かつ、におい成分のにおいの強度を円の大きさに対応させたバブルチャートを含む画像を生成する。そのため、本実施形態に係る画像生成方法によれば、におい分析の結果を分か
り易く示すことができる画像を生成することができる。

３． 変形例
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

（１）第１変形例
上述した実施形態では、処理部６０が、におい分析の結果を示す結果表示画像として、第１結果表示画像１０２と第２結果表示画像１０４とを生成する例について説明したが、処理部６０が生成する結果表示画像はこれらに限定されない。

例えば、処理部６０は、図７に示すクロマトグラム１０１上に配置されたバブルチャートの円の配置を採用して、バブルチャートを作成し、結果表示画像を生成してもよい。

図１３は、第１変形例に係る結果表示画像１０６を模式的に示す図である。

図１３に示す結果表示画像１０６では、横軸がマスクロマトグラムの時間軸に対応し、縦軸がマスクロマトグラムの強度軸に対応している。そのため、処理部６０は、上述した「２．１． 第１結果表示画像の生成処理」と同様の処理により、結果表示画像１０６を生成することができる。

（２）第２変形例
上述した実施形態では、処理部６０が、結果表示画像１０２，１０４を生成し、第１変形例では、結果表示画像１０６を生成する例について説明したが、処理部６０が生成する結果表示画像はこれらに限定されない。

例えば、処理部６０は、におい成分の種類データおよび臭気強度データに基づいて、バブルチャートを作成し、結果表示画像を生成してもよい。以下、質量分析装置１００において、「コーヒー」のにおい分析を行った場合について説明する。

図１４は、第２変形例に係る結果表示画像１０８を模式的に示す図である。図１５は、第２変形例におけるにおいデータを示す表である。

結果表示画像１０８では、横軸は甘さ・酸っぱさの臭気強度を表す軸であり、縦軸は焦臭の臭気強度を表す軸である。甘さ・酸っぱさの臭気強度は、甘いにおいが強い場合には「０」、酸っぱいにおいが強い場合には「３」として、「０」〜「３」の４段階で表される。また、焦臭の臭気強度は、焦臭を感知できない場合を「０」、焦臭が強い場合を「３」として、「０」〜「３」の３段階で表される。なお、におい成分は、１種類であり、「甘さ・酸っぱさ」および「焦臭」を含む成分である。

処理部６０は、まず、上述した「２．１． 第１結果表示画像の生成処理」の「（１）においデータの取得（ステップＳ１０）」と同様の処理を行い、図１５に示すにおいデータを取得する。

次に、処理部６０は、「（２）バブルチャートの円の色の設定（ステップＳ２０）」および「（３）バブルチャートの円の大きさの設定（ステップＳ３０）」と同様の処理を行い、円の色、および円の大きさを設定する。本変形例では、におい成分の種類は、甘さ・酸っぱさおよび焦臭を含むにおい成分のみであり、円の色は、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４においてすべて同じ色となる。また、Ｎｏ．１の円の大きさ（直径）は、０．０３（継続時間）×（０＋２）（臭気強度）＝０．０６（相対値）である。また、Ｎｏ．２の円の大きさは
、０．０３×（１＋３）＝０．１２である。また、Ｎｏ．３の円の大きさは、０．０２×（３＋２）＝０．１である。また、Ｎｏ．４の大きさは、０．０２×（３＋１）＝０．０８である。

次に、処理部６０は、臭気強度データに基づいて、バブルチャートの円の位置を決定する。例えば、Ｎｏ．１の甘さ・酸っぱさの臭気強度は「０」であり、焦臭の臭気強度は「２」であるため、Ｎｏ．１に対応する円は、図１４に示すように、座標（０，２）に配置される。同様に、Ｎｏ．２に対応する円は、座標（１，３）に配置され、Ｎｏ．３に対応する円は、座標（３，２）に配置され、Ｎｏ．４に対応する円は、座標（３，１）に配置される。

以上の処理により、処理部６０は、結果表示画像１０８を生成することができる。

このようにして処理部６０で生成された結果表示画像１０８では、バブルチャートの円の位置がにおい成分のにおいの臭気強度に対応しているため、物質のにおいの性質を視覚的に分かり易く示すことができる。例えば、図１４に示す結果表示画像１４からは、対象となるコーヒーのにおいが、甘さが強くかつ焦臭が強いにおい成分と、酸っぱさが強くかつ焦臭が弱いにおい成分と、を含んで構成されていることがわかる。

なお、上記の例では、バブルチャートの円を配置するための座標軸として、甘さ・酸っぱさの臭気強度の軸と、焦臭の臭気強度の軸と、を用いたが、当該座標軸はこれに限定されない。例えば、バブルチャートの円を配置するための座標軸として、好み（好き、嫌いの程度）の軸を用いてもよい。

（３）第３変形例
上述した実施形態では、図１に示すように、質量分析装置１００が、におい嗅ぎ部４０と、入力部５０と、を含んで構成されており、測定者による官能試験によってにおいデータを取得していたが、質量分析装置の構成はこれに限定されない。

図１６は、第３変形例に係る質量分析装置３００の機能ブロック図である。

図１６に示すように、質量分析装置３００は、においセンサー３０２を含んで構成されており、においセンサー３０２でにおい物質を検出して、においデータを取得する。

においセンサー３０２は、ガスクロマトグラフ部２０で分離された試料成分の一部を取り出して、におい物質を検出する。においセンサー３０２は、例えば、試料ガス中に含まれるにおい成分がにおいセンサー３０２の感応面に付着することにより生じる物理的変化を電気的（または光学的）に測定する。においセンサー３０２としては、例えば、酸化物半導体を用いたものや、導電性高分子を用いたものを用いることができる。においセンサー３０２は、におい物質の検出手法や、感応膜の材質の異なる複数のセンサーを組み合わせたものであってもよい。

においセンサー３０２におけるにおい分析の結果（においデータ）は、処理部６０に送られる。

人間の嗅覚を用いた官能試験では、個人差やその日の体調等によって嗅覚が変動し、正確なにおい分析を行うことができない場合があるが、においセンサー３０２を用いることによって、このような問題が生じない。

なお、図示はしないが、本発明に係る質量分析装置は、におい嗅ぎ部４０、入力部５０
、およびにおいセンサー３０２を含んで構成されていてもよい。すなわち、本発明に係る質量分析装置は、官能試験および機器による試験の両方によってにおいデータを取得できるように構成されていてもよい。

なお、上述した実施形態及び変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば各実施形態及び各変形例は、適宜組み合わせることが可能である。

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

１０…前処理部、２０…ガスクロマトグラフ部、３０…質量分析部、４０…におい嗅ぎ部、５０…入力部、６０…処理部、７０…表示部、１００…質量分析装置、１０１…クロマトグラム、３００…質量分析装置、３０２…センサー

Claims (10)

1. においを有する試料中の成分を時間方向に分離するガスクロマトグラフ部と、
   前記ガスクロマトグラフ部で分離された試料成分の一部を質量分析する質量分析部と、
   測定者が前記ガスクロマトグラフ部で分離された試料成分の一部のにおいデータを入力するための入力部、および、前記ガスクロマトグラフ部で分離された試料成分の一部を取り出してにおい物質を検出してにおいデータを取得するにおいセンサー、の少なくとも一方と、
   前記においデータに基づいて、におい分析の結果を示す画像を生成する処理を行う処理部と、
   を含み、
   前記処理部は、前記画像を生成する処理において、におい成分の種類を円の色に対応させ、かつ、におい成分のにおいの強度を円の大きさに対応させたバブルチャートを含む前記画像を生成する、質量分析装置。
2. 請求項１において、
   前記においデータは、におい成分の種類データと、におい成分の臭気強度データと、においの開始時間データと、においの終了時間データと、を含む、質量分析装置。
3. 請求項２において、
   前記処理部は、
   前記開始時間データと前記終了時間データとの差を計算して、においの継続時間データを算出する処理と、
   前記臭気強度データと前記継続時間データとの積を計算して、前記においの強度を算出する処理と、
   算出した前記においの強度に基づいて、前記バブルチャートの円の大きさを決定する処理と、
   を行う、質量分析装置。
4. 請求項２において、
   前記処理部は、
   前記質量分析の結果に基づいて、時間軸および強度軸を有するクロマトグラムを作成する処理と、
   前記開始時間データおよび前記終了時間データの少なくとも一方に基づいて、前記クロマトグラム上に、前記バブルチャートの円を配置する処理と、
   を行う、質量分析装置。
5. 請求項４において、
   前記処理部は、前記クロマトグラム上に前記バブルチャートの円を配置する処理において、前記クロマトグラムの前記時間軸に対する前記バブルチャートの円の中心の位置を、においの開始時間に対応させる、質量分析装置。
6. 請求項４において、
   前記処理部は、前記クロマトグラム上に前記バブルチャートの円を配置する処理において、前記クロマトグラムの前記時間軸に対する前記バブルチャートの円の中心の位置を、においの継続時間の中心に対応させる、質量分析装置。
7. 請求項４ないし６のいずれか１項において、
   前記処理部は、前記クロマトグラム上に前記バブルチャートの円を配置する処理において、前記クロマトグラムの前記強度軸に対する前記バブルチャートの円の位置を、前記ク
   ロマトグラムの強度に基づいて決定する、質量分析装置。
8. 請求項２において、
   前記処理部は、前記バブルチャートの円の位置を、前記種類データに基づいて決定する、質量分析装置。
9. 請求項２において、
   前記処理部は、前記バブルチャートの円の位置を、前記臭気強度データに基づいて決定する、質量分析装置。
10. においを有する試料中の成分を時間方向に分離するガスクロマトグラフ部と、
    前記ガスクロマトグラフ部で分離された試料成分の一部を質量分析する質量分析部と、
    測定者が前記ガスクロマトグラフ部で分離された試料成分の一部のにおいデータを入力するための入力部、および、前記ガスクロマトグラフ部で分離された試料成分の一部を取り出してにおい物質を検出してにおいデータを取得するにおいセンサー、の少なくとも一方と、
    を含む質量分析装置における画像生成方法であって、
    前記においデータに基づいて、におい分析の結果を示す画像を生成する工程を含み、
    前記画像を生成する工程において、におい成分の種類を円の色に対応させ、かつ、におい成分のにおいの強度を円の大きさに対応させたバブルチャートを含む前記画像を生成する、画像生成方法。