JP2957802B2 - クロマトグラフ装置 - Google Patents

クロマトグラフ装置

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JP2957802B2
JP2957802B2 JP4125895A JP12589592A JP2957802B2 JP 2957802 B2 JP2957802 B2 JP 2957802B2 JP 4125895 A JP4125895 A JP 4125895A JP 12589592 A JP12589592 A JP 12589592A JP 2957802 B2 JP2957802 B2 JP 2957802B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はクロマトグラフ装置に係
り、さらに詳細には、データ解析,制御,保守等の条件
を過去の経緯を伴う経時変化を基に自動的に決定する機
能を備えたクロマトグラフ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、クロマトグラフ装置に関して
は、例えば、特開平1−250060号公報に開示され
るように、データ解析に際して、希望する分離度を入力
すると、これに適合する分析条件を自動的に決定する条
件設定装置が提案されている。
【0003】この条件設定装置は、予め設定した複数の
分析条件と、これらの分析条件の下で複数種の試料成分
を分離,分析した分析結果データ(保持時間,ピークの
広がり,検出器応答性等)とを記憶しておき、新たな分
析を行なうに際して特定成分について希望する分離度が
入力されると、上記分析結果データを記憶装置から呼び
出して一定の演算を行なうことにより、上記希望する分
離度に適応した特定成分の分析条件を選定する方式が採
用されている。また、分析結果データについては、スプ
レシッドシートとして記憶して追加,修正が可能なよう
にしてある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、クロマトグ
ラフ装置については、データ解析の測定結果が部品劣
化,カラム充填剤の差,溶離液のロット差等により経時
的に変化してしまうこともあるが、従来は、この経時変
化に対応してデータ解析条件や制御条件を自動的に修正
したり、或いは保守についていえば、有寿命部品の寿命
予測を自動的且つ精度良く行なう配慮についてはなされ
ていなかった。
【0005】(1)データ解析の一例について述べる
と、最近では、例えば、グリコヘモグロビン分析におい
てピーク同定する方法として、計測データ(クロマトグ
ラム)の特定のピーク(主ピーク)の保持時間から他の
ピーク(副ピーク)のタイムウィンドウを計算して、各
ピークの同定を行なう方式がある(特願平3−2312
7号)。この方式は、測定された主ピークの保持時間か
ら副ピークの保持時間が計算式により求まるため、可変
ウィンドウ法と称されることもあり、また、副ピークに
相当する成分が分離しにくく実測ではピークが検出され
ない場合でも、計算から副ピークを求めて支障なく同定
できる特長があるが、そのタイムウィンドウの計算に使
用される関数(データ解析条件)の各係数は固定された
ままであるため、計算で求めた副ピークの保持時間と
測の測定値との差が経時的に大きくなるような変化が生
じた場合には、データ解析精度が低下する原因となる。
【0006】(2)他の例として保守の条件について説
明する。
【0007】有寿命部品の交換は、従来操作者がある分
析時間やある分析回数を目安にして行なっているが、こ
の方式からは正確な寿命予測を期待できない。
【0008】これに代わるものとしては、何か寿命を判
断するための指標を測定し、ある閾値を越えた時に自動
的にアラームを発生するものが提案されている。例え
ば、カラム交換をなんらかの寿命指標を基に行なう例に
挙げると、準備運転中にカラム圧力を測定し、上限値を
越えた時にアラームを発生し、カラム交換を操作者に促
している。
【0009】しかし、この場合には、寿命ではなく、別
の原因で突発的にカラム圧力が上昇する場合(例えば送
液配管系の不具合等によって寿命指標が乱された場合)
には対処できない。そのほか、検出器のランプの寿命指
標をランプ強度とした場合、突然ランプ強度が低下した
時は検出器のセルが汚れたことが原因となる場合もあ
り、このような場合にも寿命の誤認が生じる可能性があ
る。
【0010】(3)さらに、他の例として、制御の条件
の一例について説明する。
【0011】従来は、ピークの保持時間等の測定結果が
規定範囲を外れた場合に正常な分析不能と判断し、未知
試料分析に移行しないような技術も提案されているが、
正常分析不能とするには早計な場合もあり得る。
【0012】例えば、カラム劣化によりピークの保持時
間が規定範囲を外れたとしても、カラムが寿命に至って
いない場合には、溶離液の送液制御を僅かに変更するこ
とで対策できることもある。
【0013】本発明は以上の点に鑑みてなされ、その目
的は、データ解析,保守,制御等の分析に必要とされる
各種の条件を、測定値の経時変化に対応して自動的に、
且つより正確な判断を伴って決定できる機能を備えたク
ロマトグラフ装置を提供することにある。特に、データ
解析や制御条件については、前述した可変ウィンドウ法
を採用したクロマトグラフ装置に適用して、精度を高く
することを目的とするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、基本的には次のような課題解決手段を提案する。
【0015】第1の課題解決手段は、可変ウィンドウ法
を採用したクロマトグラフのピーク同定のデータ解析精
度を高めることを意図し、その要旨は、測定データであ
るクロマトグラムの特定のピーク(主ピーク)の保持時
間から他のピーク(副ピーク)の保持時間に関するタイ
ムウィンドウを即時計算して各ピークの同定を行なうデ
ータ処理系を備えたクロマトグラフ装置において、前記
副ピークの保持時間の測定値及び前記副ピークのタイム
ウィンドウの計算値を時系列データとして記憶する記憶
手段と、記憶された前記測定値及び前記計算値に基づき
前記タイムウィンドウの計算式を前記測定値の経時変化
に対応するよう修正する演算手段とを備えて成ること
を特徴とする。
【0016】第2の課題解決手段は、主に、保守の条件
を正確な判断を伴って自動的に決定することを意図し、
その要旨は、クロマトグラフの有寿命部品の寿命管理指
標の経時変化を数値として記憶する手段と、この寿命管
理指標の経時変化を示す数値を変数として予め定めた寿
命関数に従い有寿命部品の寿命を予測する演算手段とを
備えたことにある。
【0017】第3の課題解決手段は、可変ウィンドウ法
を採用したクロマトグラフ制御精度を高めて、部品の
交換時期を延長できることを意図し、その要旨は、クロ
マトグラフの測定データであるクロマトグラムの特定の
ピークの保持時間から他のピーク(副ピーク)の保持時
間に関するタイムウィンドウを即時計算して各ピークの
同定を行なうデータ処理系を備えたクロマトグラフ装置
において、 前記特定のピークの保持時間に関する測定値
を記憶する記憶手段と、 記憶された前記測定値から前記
特定のピークの保持時間の経時的な変化を判別して、こ
の特定のピークの保持時間ができるだけ変化しないよう
クロマトグラフの制御条件を修正する制御条件修正手段
と、を備えて成ることを特徴とする。
【0018】
【作用】第1の課題解決手段の作用…実測された主ピー
クと、この主ピークの保持時間を基に可変ウィンドウ法
の計算により求めた副ピークのタイムウィンドウから、
各ピークの同定が行なわれると共に、少なくとも副ピー
クに関しては、その保持時間の測定値(実測値)と計算
値(タイムウィンドウを計算して求めたもの)とが、時
系列データとして記憶される。例えば、上記測定値,計
算値がそれらを求めた日時等の情報と共に、時間や検体
数の変遷等の少なくとも一つの過去の経緯の指標に沿っ
て記憶される。 この記憶された副ピークの保持時間に関
する測定値と計算値を順次記憶していくと、両者を比較
することで、測定値の経時変化が大きくなるほど測定値
と計算値との差が大きくなっていくことを認識すること
が可能になる。この測定値の経時変化に対応して副ピー
クのタイムウィンドウの計算式を修正することで、測定
値と計算値の差をできるだけなくすことができ、ピーク
同定に用いる保持時間の解析(計算値)が測定値の経時
変化に柔軟に対応して、主ピークに対する副ピークのタ
イムウィンドウを実測に近づけてピーク同定に関するデ
ータ解析の精度を高める。
【0019】第2の課題解決手段の作用…寿命管理指標
(例えば、カラムの場合にはカラム圧力,検出器のラン
プの場合にはランプ強度)の経時変化を数値として記憶
することで、その寿命管理指標の変化を追跡することが
可能となる。そして、寿命管理指標を変数とする寿命関
数(例えば、実施例で述べるような微分係数法,解析関
数法,パターン関数法)を成立させれば、寿命に至る前
に有寿命部品の将来の寿命予測を自動的に行ない、操作
者に正しい部品交換時期を知らせることができる。
【0020】また、寿命予測をすることから、寿命管理
指標がその予測時期の前に規定以下になると、これがそ
の他の原因により寿命管理指標が乱されたものと推測す
ることができ、真の寿命か否かを操作者に確認すること
を知らせることができ、判定誤認を防止できる。
【0021】第3の課題解決手段の作用…本課題解決手
段も第1の課題解決手段と同様に実測された主ピーク
(特定のピーク)と、この主ピークの保持時間を基に可
変ウィンドウ法の計算により求めた副ピークのタイムウ
ィンドウから、各ピークの同定が行なわれる。ところ
で、例えば、カラム劣化が生じると、ピークの保持時間
が経時変化するが、特に主ピークの保持時間の測定値に
関する経時変化は上記副ピークのタイムウィンドウ計算
のベースになるものであるから、これが許容以上に経時
変化すると、各ピークの同定に支障が生じる。この場
合、従来はカラム等の部品の交換を行なっていたが、そ
のような交換をしなくとも、溶離液の制御条件(クロマ
トグラフ制御条件)であるポンプ流量、溶離液切換時間
や溶離液の混合比を僅かに変更することで、正常運転
ピーク保持時間を規定範囲に戻す)に復帰する場
合もある。本課題解決手段によれば、このような主ピー
ク(特定のピーク)の保持時間の経時変化に対応して、
上記したようなクロマトグラフの制御条件を修正(変
更)するので、ただちに部品を交換しなくとも正常運転
に復帰させ、部品が劣化してもそれをより長く使用する
ことが可能になる
【0022】
【実施例】本発明の実施例を図面により説明する。
【0023】図1は本発明の一実施例に係るグリコヘモ
グロビン分析用の液体クロマトグラフ装置のシステム構
成図である。
【0024】図1において、溶離液の送液ポンプ40は
ステップワイズ溶出を行なうために溶離液(A)48,
溶離液(B)49,溶離液(C)50をそれぞれ1.
9,1.0,0.4分間ずつ3.3分間サイクルで切り
換え送液する。
【0025】可動ニードルを有するサンプラ43はヘモ
グロビン(Hb)の標準試料52を5μl吸引し、溶血希
釈し、カラム41への流路に送り込む。標準試料52は
溶離液(A)48と共に分離カラム41に送り込まれ、
含有成分が分離展開され、可視吸光度検出器42で検出
される。この検出データであるクロマトグラムはデータ
解析部(データ処理系)45の記憶部に記憶される。な
お、51は未知試料である。
【0026】〔データ解析についての説明〕ここで、デ
ータ解析部45で実行するクロマトグラムからのピーク
同定について説明する。この同定法は、特定のピーク
(主ピーク)の保持時間から他のピーク(副ピーク)の
タイムウインドウを即時計算して、各ピークの同定を行
なう個々のクロマトグラムのための可変ウインドウ法で
ある。
【0027】まず、面積3,000μV・s以上のピーク
を選別し、表1のタイムウインドウを用いて順次同定す
る。
【0028】
【表1】
【0029】ウインドウ内に複数のピ−クがあるとき
は、次の(1)〜(6)のル−ルに従う。
【0030】(1)AOは面積の一番大きなピ−クとす
る。
【0031】(2)Alcは面積の一番大きなピ−クとす
る。
【0032】(3)l−Alcは面積の一番大きなピ−ク
とする。
【0033】(4)Fは面積の一番大きなピ−クとす
る。
【0034】(5)Albは保持時間の一番長いピ−クと
する。
【0035】(6)Alaは保持時間の一番長いピ−クと
する。
【0036】この方法は副なるピークが検出されない場
合でも、支障なく同定できる特長がある。Hb標準試料
52からは副なるピークであるl-A1cまたはFが分離検
出されないことがあるためこの方法が有効である。
【0037】データ解析部45はクロマトグラムから上
述の手続きに従って同定を行なう。まずピーク面積の閾
値を越えるものを選別する。次にAOとAlcを前述の縮
小するタイムウインドウ法により同定する。分析条件決
定部53は血液の未知試料51のために許容幅をどちら
も±0.15に縮小させる。ここで残りのピークのウインド
ウをAlcの保持時間に基づき計算し、データ解析部45
に同定するよう命令する。
【0038】例えば、Fの保持時間を求める関数0.65t-
0.11の1次項の係数0.65及び0次項の係数−0.11は実験
により決定されたものであり、装置の機差、カラム及び
溶離液のロット差、部品劣化等の過去の経緯に伴う経時
変化に応じて多少修正した方が、この関数により求めた
計算による保持時間と実際の保持時間測定値との差を少
なくするので好ましい。これらの係数の修正方法につい
て説明する。なお、データ解析部45が実行するピーク
同定のためのデータ解析条件(タイムウィンドウ法の関
数)は、分析条件決定部53に設定,記憶され、また、
タイムウィンドウ法に用いるデータ解析条件(関数)の
係数修正は分析条件決定部53の演算手段により実行さ
れる。
【0039】表2は分析開始する直前までに得られてい
る過去5回まで遡った標準試料52の測定されたA1c
保持時間(主ピークの保持時間の測定値)と、Fの測定
された保持時間(副ピークの保持時間の測定値)と、保
持時間関数(タイムウィンドウ計算式で0.65t−
0.11)により計算されたFの保持時間(副ピークの
保持時間の計算値)と、上記測定値と計算値の差とを、
測定日時と共にまとめた情報すなわち時系列データで、
これらは経時変化記憶部55に納められる。
【0040】
【表2】
【0041】図2ではこの差を正の側に分布しているよ
うに見え、計算値が測定値よりやや小さく得られている
ことがわかる。簡単な修正方法は、分析条件決定部53
が経時変化記憶部55から自動的に5回遡ったデータを
選択し、差の平均値を求め、そのシフトしている分を計
算式の0次項の係数に補正することである。この場合、
差の平均値+0.02を元の係数−0.11に加え、改めて係数
−0.09にすること、つまり0.65t-0.09にすることで修正
できる。
【0042】平均値を求める時により新しい測定結果に
重み付けすることもできる。
【0043】例えば、数1式を採用すれば数2式がシフ
ト分として求められ0.65t-0.10と修正される。
【0044】
【数1】
【0045】
【数2】
【0046】この重み付けの方法は新しい結果を重視し
ているため過去に行なわれたカラム溶離液変更の影響を
受けずらく、より実用的である。また過去の測定回数を
5より増した時に、古い結果により大きく平均値を乱さ
れることも防げる。
【0047】このようなデータ解析条件の自動修正を行
なった場合、これをモニタ手段たるCRT46にメッセ
ージ表示してもよい。
【0048】また、図2のようなグラフか表2のような
テーブルをCRT46に表示するかプリンタ47に印字
することにより、操作者が修正に使用するデータを確認
することもできる。もし、自動的に選択されたデータに
不適切、不十分なものがあれば番号指定により削除、変
更、追加することも可能である。
【0049】また、分析開始時、自動的にこの修正をす
る代りに、操作者が必要に応じ手動的にこの修正を行な
うこともできる。上に述べたような図2や表2の結果を
見てデータ確認後キーにより修正を実行する。この場
合、操作者に修正時期を知らせるためのアラームを設定
する。アラーム発生のルールはFの保持時間の測定値と
計算値の差が0.10分以上のことが1回でもあるか、また
は差の平均値が+0.05分以上又は−0.05分以下であるこ
ととする。
【0050】0次項の係数だけで修正しきれない場合、
1次項の係数も修正することができる。図2の差のグラ
フのパターンが右上りとか左上りの傾斜した分布をした
場合に1次項の係数0.65も修正しなければならない。1
次項の係数修正の場合には、A1cの保持時間が1.4から
1.8分程度広く分布していなければならない。またデー
タ点数も5個以上あるほうが、1次項の係数が急激に変
化することを防ぐ。修正方法としては前述したように自
動か手動でデータを選択し、Alcの保持時間範囲が0.4
分間以上広いこと及びデータ点数が5個以上あることを
確認し、図2のtFVS tA1c グラフに見るような回帰直
線を算出することである。得られた修正係数が元の係数
より大きく変化した場合は修正誤りの可能性があるため
アラームを発生する。アラームのルールは1次項の係数
が20%以上変化したか、0次項の係数が0.20分以上変
化した場合とする。
【0051】以上、副ピークFとAlcの保持時間を例に
して説明してきたが、A1bやl−A1cも同様の操作で保
持時間を求める関数の係数修正することができる。但
し、l−A1cの場合、標準試料52ではピークとして検
出されないことがあるため未知試料51のデータを用い
て修正することになる。修正作業は分析条件決定部53
が行ない、データ解析部45に修正係数を送り設定す
る。
【0052】また、タイムウィンドウの許容幅も修正す
ることができる。例えば、Fの許容は±0.15分であ
る。未知試料51の測定後Fの保持時間の変動幅を数百
検体観察し、±0.10とか±0.20分に修正する。拡大す
る時には、仮想的許容幅を一旦試行し、Fの有無を確認
する必要がある。
【0053】さらに、修正前と修正後のタイムウインド
ウの機能差を確認することができる。フロッピーディス
ク等に記憶されているデータか、もしくは装置内に記憶
されているデータを修正前後のタイムウインドウを用い
てピークを同定してみる。この結果、同定していなかっ
たピークを同定したり、またその逆に同定していたピー
クを同定しなくなったり、また異なるピークを同定する
ようなデータを捜し、もしあればCRT46に表示する
ことができる。
【0054】本実施例におけるクロマトグラフ装置は、
さらに、分析条件決定部53が、次に述べるような保守
条件の自動決定及び制御条件の自動修正を行なう演算機
能を有している。
【0055】〔保守条件の説明〕先ず、保守条件の自動
決定としては、有寿命部品の寿命予測を演算して、交換
の時期を操作者に知らせる機能について説明する。一例
として、測定されるカラム圧力を寿命指標として、この
カラム圧力の経時変化を変数として、種々の寿命関数を
用いて寿命予測を自動的に行なう場合について説明す
る。
【0056】〈微分係数法〉カラム圧力は図3に示す通
り検体数が増すほど急激に上昇する傾向にある。簡単な
予測方法は、数3式に示すように、ある検体数Soでの
1次微分値dP/dS(bar/検体)と2次微分値d2P/dS2(bar/
検体2)を求め、上限圧力Pmaxに達する検体数Sを算出
することである。
【0057】
【数3】
【0058】例えば上限圧力Pmaxが100bar,検体数So
が400検体を分析した時点で圧力P(So)が70bar,1次微
分値(dP/dS)s=s0が0.2(bar/検体)、2次微分値(d2P/d
S2)s=s0が0.002(bar/検体2)であれば、
【0059】
【数4】 100=70+0.2×(S-400)+1/2×0.002×(S-400)2 から、S=500検体と求められる。この場合、400検体を
分析している現時点で500検体目、つまり残り100検体で
圧力上限に達することが予測され、カラム交換時期をC
RT46を通してメッセージ表示することで、操作者に
知らせることができる。これはカラム交換時に限らず、
インラインフィルタやカードカラム交換も同様である。
但し、この方法は1次微分値、2次微分値が0に近いう
ちは予測困難であること、またこれら微分値は誤差が大
きくならない。
【0060】微分値の一つの求め方を数5式に示す。
【0061】
【数5】
【0062】2次微分まで行なうため、3点のデータが
必要となる。最新のデータ3点を新しい順に(S1,P1),
(S2,P2), (S3,P3)とする。
【0063】寿命予測にはs=s1の一次微分値に(dP/d
S)s=s1,2、二次微分値に(d2P/dS2)s=s1,2,3を近似的
に使用する。
【0064】〈解析関数法〉他の予測方法として予めあ
る関数形があり、各時点で既知データを用いてその関数
のフィッティングパラメータを見い出し予測することが
できる。簡単に解析数学的な関数、例えばP=Co+C1
exp(C2S)を用いて説明する。ここで、Pは圧力(bar),
Sは検体数、係数はCo(bar),C1(bar),C2(1/検
体)である。カラム41を交換した時に操作者にリセッ
トしてもらい、ここから検体数をカウントする。デフォ
ルト値はC1=10(bar)、C2=0.003(1/検体)が割当て
られ、Coは(初期圧力(bar)−C1)が初期値となる。サ
ンプリングを開始する前に必ずポンプの試運転を行な
い、ポンプが回転してから10分後の圧力を毎回記憶し
ておく。この結果表3は経時変化記憶部55に納められ
る。
【0065】
【表3】
【0066】例えば、表3の第7回の時点で過去7回の
圧力、検体数の値を用いて、関数のパラメータをフィッ
トし、Co=40bar、C1=10bar、C2=0.003(1/検体)
を決定する。これによって上限圧力100barに達するのは
S=500検体、残り310検体と予測される。
【0067】〈パターン関数法〉先の例では解析数学的
な関数を仮定し予測を行なったか、特にそのような関数
は必要ない。圧力上昇の典型的なパターンを1つの関数
として記憶しておけばよい。これを単調増加する関数y
=f(x)とする。ここでyは圧力Pに対応した量、xは
検体数Sに対応した量とする。実際PとSはこの関数f
(x)を用いて、
【0068】
【数6】P=Co+C1f(C2S) と表わせる。Co(bar)、C1(bar)、C2(1/検体)はそ
れぞれ定数項的なパラメータ、圧力変化の度合を表わす
係数、検体数当りの圧力変化の速度を表わす係数であ
る。
【0069】実際、(xi,yi)は飛び飛びの数値群とし
て記憶される。例えばxiの点数は、20点くらいでそ
れぞれのxiにyiの数値が対応している。xiとxi+1
の間の値は補間により求める。予測方法は前述と全く同
様にカラム41を交換した時から検体数をカウントし、
各時点で過去の圧力結果を基にCo,C1,C2をフィッ
トする。
【0070】またこのyにf(x)の形は自動的に修正し
ていくことができる。最終的に測定された(S,P)の
組をフィッティングされたCo,C1,C2を用いて補間
も行ない、実際に測定された(xi,yi)の数値群に置換
える。毎回得られるこの測定された(xi,yi)を例えば
10%の重み付けで使用中のパターン(xi,yi)に加算
修正していくことで、常に実情に即したパターンにリフ
レッシュしていくことができる。
【0071】他に予測すべき項目として下記のようなも
のがある。
【0072】1.リテンションタイム:増加又は減少傾
向にある場合、前述の微分係数法によりタイムウィンド
ウの許容範囲外になる時期を予測でき、カラム交換を促
がす。2.ピーク幅:標準試料52のA1cのピーク幅、
つまり(ピーク面積/ピーク高さ)のような量の増加を
微分係数法により予測し、カラム交換を促がす。
【0073】3.ランプ強度:単調減少していくものな
ので、微分係数法により予測し、ランプ交換を促がす。
【0074】4.検出器のノイズ・ドリフト値:微分係
数法により、安定する時期を予測し、サンプリング開始
予定時刻を知らせる。
【0075】これらの寿命予測作業は分析条件決定部5
3が行ない、保守部54に結果を送り、メッセージを発
生する。
【0076】また寿命管理指標が真に寿命によってでは
なく別の原因で規定値に達する場合に、経時変化データ
よりこの誤まりを防ぐ一例を説明する。検出器42のラ
ンプの劣化の指標としてランプ強度を測定する。これは
一般に100時間のオーダーで単調に減少していく。新品
のランプ交換時のランプ強度が100から200mVになるよう
な増幅回路を用いる。ランプ強度測定はポンプ運転後10
分に固定する。ランプ交換の時期は、ランプ強度が規定
値50mV以下に低下した時に、アラームを発生し操作者に
知らせるよう設定されている。
【0077】本方法では50mVを下回った時に即アラーム
を発生するのではなく、過去のランプ強度の経時変化を
保守部54が経時変化記憶部55に見にいく。この時、
前回測定した値より今回規定値を下回った値が20%も
突然低下している場合には寿命と判断せずに、フローセ
ルの汚れの疑いがあるというメッセージをCRT46に
表示する。20%下ってなければ、ランプ強度が除々に
低下してきたためであると判断し、新品のランプに交換
するようメッセージを表示する。
【0078】さらに精密にランプ劣化かその他の原因か
を判断する方法もある。前述した微分係数法等によりラ
ンプ強度の低下を予測し、その予測する値より−10%
以下に下回っている場合には単純なランプ劣化ではない
と診断できる。また+10%以上、上回っている場合に
も何か異常なことが起っていることがわかる。
【0079】本方法はカラム圧力の突然の上昇に対して
も同様の診断が可能である。また保持時間、ピーク幅、
そしてSTDに濃度一定のものを使えばサンプラ43の
注入量も同様に監視できる。
【0080】〔制御条件の説明〕 最後に上記の可変ウィンドウ法を採用したクロマトグラ
フの制御の条件を僅かに変化させ、正常な分析をより長
く続ける方法を説明する。例えば、標準試料52のA1c
の保持時間(測定値)が徐々に減少していくような場
合、カラム41の劣化であると判断できる。このA
1c は、副ピークのタイムウィンドウを計算式により求め
る場合のベースとなる特定ピークの保持時間となるもの
であり、許容の範囲にあることが必要である。ところ
で、A1cの保持時間が1.30分以下になった時に、ポンプ
流量を10%低下させると、A1cの保持時間を約10%
のばすことができる。また、別のルールとしては溶離液
(A)48と溶離液(B)49の切換時間を0.2分遅
らせることもできる。
【0081】さらに高度にはA1cの保持時間を1.7分前
後になるように流量、切換時間、カラム温度、そして場
合によっては溶離液の混合等の制御条件を僅かに変更し
ていく制御も可能である。 1c の保持時間に関する測定
値は、例えば表2に示すように時系列的なデータとして
経時変化記憶部55に記憶されている。分析条件決定部
53は、A 1c の保持時間の経時変化を判別して、この特
定のピークの保持時間が上記したように、できるだけ変
化しないようクロマトグラフの制御条件を修正する。こ
の場合次の2点に注意しなければならない。
【0082】1.ピーク同定に関するパラメータを前述
した方法により順次修正していく。
【0083】2.同定パラメータが急激に変化しないよ
うに各制御条件の中から僅かに変更し効果の大きなもの
を適切に選択していくルールを持たせる。装置自体がこ
のようなルールを学習することもできる。
【0084】付随的には本制御条件の変更による応答結
果を経時変化記憶部55に納め、次の条件設定時に参照
する。制御条件の変更経緯を記憶し、次の条件変更のた
めに予測を行ないながら使用できる。このような制御変
更の作業は分析条件決定部53が行ない、制御部44が
実行する。
【0085】以上、本実施例によれば、経時変化の情報
を利用することにより、 1.データ解析条件であるピーク同定関数の係数を修正
でき、カラム差、溶離液のロット差,部品劣化に伴う測
定値の経時変化に柔軟に対応できる。
【0086】2.保守に関して、有寿命部品の管理指標
の変化を予測でき、操作者に個々の部品の状態に合せ、
交換時期を知らせることができる。また別の原因により
管理指標が乱された場合、真の寿命と区別できる。
【0087】3.制御の条件を僅かに変更することによ
り、有寿命部品の交換時期を延ばすことができる。
【0088】また結局、このような適切な分析に必要な
種々の条件を決定,修正できることは、分析データの正
確さや精密さ、そして信頼性の向上に役立つことにな
る。
【0089】
【発明の効果】第1の課題解決手段によれば、クロマト
グラムの特定のピーク(主ピーク)の保持時間(測定
値)を基に副ピークのタイムウィンドウを計算により求
めて各ピークの同定を行なう可変ウィンドウ方式のクロ
マトグラフ装置において、ピーク同定に用いる保持時間
のタイムウィンドウ解析値(計算値)が測定値の経時変
化に柔軟に対応して自動修正されるので、ピーク同定に
関するデータ解析の精度を高めることができる。
【0090】第2の課題解決手段によれば、より正確な
寿命予測を演算することで、部品の的確な交換を事前に
知らせることができ、しかも、寿命指標が規定値に至っ
た場合、それが真の寿命なのか他の原因によるものなの
か判別することができ、装置の信頼性を高めることがで
きる。
【0091】第3の課題解決手段によれば、上記したよ
うな可変ウィンドウ法を採用したクロマトグラフの制御
精度を高めて、部品に劣化が生じている場合であって
も、ピーク同定の計算式のベースになる特定ピークの変
化を自動的に抑えて、クロマトグラフ装置を正常運転に
復帰させ、部品の交換時期を延長することができる
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるグリコヘモグロビン分
析用クロマトグラフ装置のシステム構成図
【図2】ピーク同定用分析条件を決定するための2成分
の相関の経時変化を表示するグラフの一例を示す説明図
【図3】カラムの寿命予測を行なう基準となるグラフの
例を示す説明図
【符号の説明】
40…送液ポンプ、41…カラム、42…検出器、43
…サンプラ、44…制御部、45…データ解析部、53
…分析条件決定部(演算手段)、54…保守部、55…
経時変化記憶部(記憶手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 芳雄 茨城県勝田市市毛1040番地 株式会社日 立製作所那珂工場内 (72)発明者 佐竹 尋志 茨城県勝田市市毛1040番地 株式会社日 立製作所那珂工場内 (72)発明者 伊藤 三男 茨城県勝田市市毛1040番地 株式会社日 立製作所那珂工場内 (72)発明者 梅里 文則 茨城県勝田市堀口字長久保832番地2 日立計測エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−71651(JP,A) 特表 平1−502932(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01N 30/86

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クロマトグラフの測定データであるクロ
    マトグラムの特定のピークの保持時間から他のピーク
    (以下、副ピークとする)の保持時間に関するタイムウ
    ィンドウを即時計算して各ピークの同定を行なうデータ
    処理系を備えたクロマトグラフ装置において、前記副ピークの保持時間の測定値及び前記副ピークのタ
    イムウィンドウの計算値を時系列データとして記憶する
    記憶手段と、 記憶された前記測定値及び前記計算値に基づき前記タイ
    ムウィンドウの計算式を前記測定値の経時変化に対応す
    るよう修正する演算手段とを備えて成ることを特徴と
    するクロマトグラフ装置。
  2. 【請求項2】 クロマトグラフの有寿命部品の寿命管理
    指標の経時変化を数値として記憶する手段と、この寿命
    管理指標の経時変化を示す数値を変数として予め定めた
    寿命関数に従い有寿命部品の寿命を予測する演算手段
    を備えて成ることを特徴とするクロマトグラフ装
    置。
  3. 【請求項3】 クロマトグラフの測定データであるクロ
    マトグラムの特定のピークの保持時間から他のピーク
    (以下、副ピークとする)の保持時間に関するタイムウ
    ィンドウを即時計算して各ピークの同定を行なうデータ
    処理系を備えたクロマトグラフ装置において、前記特定のピークの保持時間に関する測定値を記憶する
    記憶手段と、 記憶された前記測定値から前記特定のピークの保持時間
    の経時的な変化を判別して、この特定のピークの保持時
    間ができるだけ変化しないようクロマトグラフの制御条
    件を修正する制御条件修正手段と、を備えて成る ことを
    特徴とするクロマトグラフ装置。
  4. 【請求項4】 前記副ピークのタイムウィンドウの計算
    式に関する修正式は、モニタ手段を通してメッセージ表
    示されるよう設定されている請求項1記載のクロマトグ
    ラフ装置。
  5. 【請求項5】 前記寿命関数は、微分係数法,解析関数
    法,パターン関数法のいずれか一つで、この関数の変数
    が有寿命部品の経時変化及びこの経時変化時点の検体数
    である請求項2記載のクロマトグラフ装置。
  6. 【請求項6】 前記寿命関数により予測された有寿命部
    品の寿命予測値は、モニタ手段を通してメッセージ表示
    されるよう設定されている請求項2又は5記載のクロマ
    トグラフ装置。
  7. 【請求項7】 前記寿命関数により予測された有寿命部
    品の寿命予測値の時期に至るとは、アラームを発生させ
    る手段を備えた請求項2又は5又は6記載のクロマトグ
    ラフ装置。
  8. 【請求項8】 前記有寿命部品は、カラム,検出器のラ
    ンプ等で、寿命管理指標が検体数の過去の使用数の経緯
    に伴うカラム圧力,ランプ強度等である請求項2又は5
    又は6又は7記載のクロマトグラフ装置。
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