JPS6022659A - クロマトグラムのピ−ク値算出装置 - Google Patents

クロマトグラムのピ−ク値算出装置

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JPS6022659A
JPS6022659A JP13134683A JP13134683A JPS6022659A JP S6022659 A JPS6022659 A JP S6022659A JP 13134683 A JP13134683 A JP 13134683A JP 13134683 A JP13134683 A JP 13134683A JP S6022659 A JPS6022659 A JP S6022659A
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JP
Japan
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peak
chromatogram
retention time
curve
standard deviation
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JP13134683A
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English (en)
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Takeshi Yamamura
健 山村
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Asahi Kasei Corp
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Asahi Kasei Kogyo KK
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Publication date
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Publication of JPS6022659A publication Critical patent/JPS6022659A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/86Signal analysis
    • G01N30/8624Detection of slopes or peaks; baseline correction
    • GPHYSICS
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  • Pathology (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は少なくとも二つの成分を含む試料をクロマト
グラフイーにより分析して得られるクロマトグラムの各
成分のピーク値を算出する装置に関する。
〈背景〉 従来よりかかる装置には、クロマトグラムに任意の直線
的な境界を設定して、ピーク値をめるものがあつた。し
かしこの装置においては直線的な境界を決定するために
、ピークの立ち上がり点や、ピークとピークとの谷など
を利用していた。
そのため大きなピークの肩部に存在する小さなピークの
場合や近接したピークどうしの場合にはピークの谷をめ
ることが不可能となることがしばしばあり、そのため境
界が決定できなくなることがあつた。また試料中のある
一成分の含有量変化によりピークの谷が移動し、この結
果境界も変化し、含有量の変化していないピーク値が変
化して読み出される問題があつた。
〈発明の目的〉 この発明の目的はクロマトグラムの一つの山の高さ、広
がり、保持時間(リテンションタイム)、面積、谷、傾
き(微分値)などのピーク値を正確にかつ容易に算出す
ることができるクロマトグラムのピーク値算出装置を提
供することにある。
〈発明の概要〉 この発明によれば複数成分のピークの重なりあつたクロ
マトグラムから各成分ピークのピーク値を算出する装置
において、あらかじめ設定された各成分のピーク曲線を
示す式が記憶手段に記憶されており、入力されるクロマ
トグラム信号からその各ピーク部分のピーク高さ及び保
持時間がめられ、これらピーク高さと、保持時間と、そ
の保持時間の附近の入力クロマトグラム値を、前記記憶
されているピーク曲線を示す式の対応するものに代入し
てそのピーク部分の標準偏差が算出される。この標準偏
差とピーク高さと保持時間とを前記記憶されているピー
ク曲線を示す式の対応するものに代入してそのピーク部
のピーク値、例えばピーク高さ、面積、半値幅などが算
出される。
前記ピーク曲線は数式で表現されるものであつても良い
し、数式では表現できないものであつても良い。上記数
式で表現できる関数曲線は、例えばガウス(正規)分布
曲線、二項分布曲線、カイ二乗分布曲線、t分布曲線、
F分布曲線などの統計分布関数曲線、あるいは三角関数
曲線、対数関数曲線、指数関数曲線などの関数曲線及び
これらの関数曲線の組みあわせによつて作られる関数曲
線などがある。
クロマトグラムの検出としては紫外線吸収、光屈折、螢
光、色、電気伝導度などを利用して行うことができるが
紫外線吸収を利用すると安価に実施できる。この発明の
対象となるクロマトグラムはゲル浸透クロマトグラフイ
ー、イオン交換クロマトグラフイー、分配クロマトグラ
フイー、吸着クロマトグラフイー、サイズ排除クロマト
グラフイー、薄層クロマトグラフイー、ガスクロマトグ
ラフイーなどにより得られたものである。
またあらかじめピーク値算出における各成分の順序を設
定しておくこともでき、この場合にはピーク値を算出す
ることをさらに容易なものとすることができる場合が多
い。
〈実施例〉 第1図はこの発明による装置の一例を示す。入力端子1
1からアナログまたはデジタルのクロマトグラム信号が
入力されピーク高さ及び保持時間をめる手段12におい
て各ピーク部分のピーク高さ及び保持時間がめられる。
一方記憶手段13には各成分のピーク曲線を示す式が記
憶されており、入力クロマトグラムのピーク部分と対応
するピーク曲線の式を記憶手段13から読み出し、その
ピーク曲線の式に前記求めたピーク高さ及び保持時間、
更にその保持時間の近くの入力クロマトグラム値を代入
してそのピーク部分の標準偏差をめることが標準偏差算
出手段14で行われる。
ここで標準偏差とは記憶手段から供給されるピーク曲線
信号の時間軸方向の広がりに対応する係数という意味の
あるものである。即ちクロマトグラム中におけるその成
分のピーク時間軸方向の広がりから標準偏差を算出する
ものである。このようにして得られた標準偏差と、ピー
ク高さと、保持時間とを対応するピーク曲線の式に代入
してそのピーク部分のピーク値がピーク値算出手段15
において算出される。
先に述べたように標準偏差をめるために各ピーク部分の
ピーク高さと保持時間(リテンシヨンタイム)とを用い
るが、対象試料に含まれる各成分の主なものはあらかじ
め知られ、しかもその各成分ごとのピーク曲線の保持時
間が知られいるものとする。つまり試料の成分はわかつ
ているが、その各成分の量(ピーク値)を入力クロマト
グラムからめる。先ず入力クロマトグラム信号中の各成
分ごとの高さをめる場合につき、以下具体的に説明する
。記憶手段13には基本波形を示す式だけ、この例では
正規分布曲線で各成分のピーク曲線が近似できると仮定
して正規分布曲線g(t)を 記憶しておく、ここでtは時間、hiはクロマトグラム
中の一つの山(ピーク部分)の高さを、σiは山の広が
り(標準偏差)を、Rtiは保持時間をそれぞれ示す。
入力されたクロマトグラム信号f(t)として、ポリビ
ニルアルコール系のゲルを充填したGPU(ゲル浸透ク
ロマトグラフイー)に血清を導入して得られるクロマト
グラムを例とし、例えば第2図の曲線で示される。この
クロマトグラム中の成分、IgM(免疫グロブリンM)
、IgA(免疫グロブリンA)、IgG(免疫グロブリ
ンG)、Tf(トランスフェリン)及びAlb(アルブ
ミン)のそれぞれを第3図に示すように正規分布曲線1
5,16,17,18及び19で近似させることができ
る。この例では入力クロマトグラムf(t)から先ずI
gM,IgG,Albの各成分を検出し、これら成分を
入力クロマトグラムf(t)から差し引き、その残りの
成分からIgA,Tfの各成文のピーク値をめる。この
ようにして隣接成分の重なりによる影響を避けている。
即ち第4図に示すように、先ずステツプS1であらかじ
め知られているIgM,IgG,Albの各保持時間R
tIgM,RtIgG,RtAlbの前後、つまり入力
クロマトグラムf(t)中の時刻t=1920〜196
5秒、t=2790〜2830秒及びt=3300〜3
500秒におけるそれぞれの極大値をめてIgM,Ig
G,Albの各ピーク高さhi(i=IgM,IgG又
はAlb)をめる。またこのhiを与える時刻Rtiを
める。
次にステツプS2でIgM,IgG,Albの各成分の
標準偏差を算出する。この例においてはIgM,IgG
,Al各々について、第2図に示すクロマトグラムの各
ピークの各々の左側のスロープから標準偏差を計算する
。なぜならばいずれのピークの左側スロープの部分にお
いては他成分のピークとの重なりが少なく、それぞれの
成分のピークの形がきわめて良く表われているからであ
る。標準偏差σiを計算する具体的な方法は次のように
する。
g(t)の式を(2)式のように変形する。
他成分の影響の少ない各ピーク部分附近、この例ではピ
ーク値に近い左側の傾斜部分Rti−10≦t≦Rti
−5〔秒〕ではg(t)=f(t)と仮定できる。
よつて(2)式中のg(t)の代りにf(t)の各値を
前記tの範囲で代入し、またRti,hiを代入してσ
iをめ、その平均値をめそれをσiとする。
次にステツプS3で記憶手段13から正規関数g(t)
を読み出し、それに成分IgM,IgG,Albのステ
ツプS1で得たhi及びRti、ステツプS2で得たσ
iを代入してgi(t)を演算出力する。このようにし
て各成分IgM,IgG,Albの成分を示す近似関数
gi(t)をめ、これらを入力クロマトグラムf(t)
から差引く。即ちステツプS5でf(t)−{gIgM
(t)+gIgG(t)+gAlb(t)}の演算が行
われる。この残りの波形f′(t)においてその中の成
分IgA,Tfは成分IgGにより影響されないものと
なる。ステツプS6でこの残り波形f′(t)の時刻t
=2620〜2670秒、t=2940〜2970秒に
おけるそれぞれの極大値をめて成分IgA,Tfのピー
ク高さhIgA,hTfをめる。またこのhIgA,h
Tfを与える時刻RtIgA,RtTfをめる。
ステツプS7ではステツプS2でめたと同様の手法で成
分IgA,Tfの標準偏差σIgA,σTfの各値をめ
る。ステツプS8ではこれら標準偏差とステツプS6で
めたピーク高さ及び保持時間とをg(t)に代入して、
近似関数gIgA(t),gTf(t)をそれぞれ発生
する。ステツプS9ではこのようにして得られた近似関
数gIgM(t),gIgg(t),gAlb(t),
gIgA(t),gTf(t)の各高さhi、波形面積
、半値幅、時間平均などのピーク値と、入力クロマトグ
ラムf(t)と、各成分の近似関数gi(t)の和との
差、つまり第3図中の破線で示す波形(デジタル値)、
又は面積とが出力される。このステツプS9の処理は第
1図の算出手段15で行われる。
各成分の保持時間Rtiはあらかじめ判つているから、
ステツプS1,S6でピーク高さhiをめるには、入力
クロマトグラムf(t)の時刻tに各成分の保持時間R
tiを代入してめてもよい。
〈効果〉 以上述べたようにこの発明の装置によれば、各成分ごと
に特定成分と対応した関数曲線で近似させるものである
から、隣接成分により影響されることがないため、二つ
以上の成分を含む試料のクロマトグラムからピーク値を
算出する場合、ピークの境界を決定する必要がなく、こ
の決定にともなう誤差から来るピーク値の誤差を無くす
ことができるという効果がある。またピークの谷部のめ
られないような近接重複したピークについても、ピーク
を分離できるという効果がある。またある一成分の含有
量変化にともなうピークの谷部の移動に対しても影響を
うけずにピーク値をめられるという効果がある。特に先
記例のようにクロマトグラム中のいくつかの成分につい
て近似関数をめ、これをクロマトグラムから差引くこと
により、残りの成分について前記手法によりピーク値を
める時は一層正しくピーク値をめることができる。
従つてクロマトグラフイーがクロマトグラム上に不分離
ピークを形成しやすい、例えばポリビニルアルコール系
のゲルを充填したGPCカラムによるクロマトグラフイ
ーに対し、この発明は一層有効なものとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明によるクロマトグラムのピーク値算出
装置の一例を示すブロツク図、第2図は血清をGPCカ
ラムで分析して得られるクロマトグラムを示す図、第3
図はこの発明の装置によつて得られた分析波形の各単一
成分と近似した曲線及びこれらとクロマトグラムとの偏
差を示す図、第4図はこの発明の装置の動作例を示す流
れ図である。 特許出願人 旭化成工業株式会社 代 理 人 草 野 卓 71 図 第3 図 手続補正書(山元) 特許庁長官 殿 ■、小件の表示 儀兼1昭58 1 :31 :34 
(i2、発明の名称 クロマトグラムのビークtifi
7+。出装置63、補止をする者 事件との関係 特許出願人 旭化成工業株式会社 小桟 理 人 東京都浦宿区浦宿4−2−21 相模ヒ
ル5補正の対象 明細手中発明の詳細な説明の根゛i6
、補止の内容 (1) 明細書4頁14−15行「カスクロマトグラフ
イー」の後にr F I・” li” (フイールドフ
ローフラクショネーション)Jを加入する。 ・6)寸

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数成分のピークの重なりあつたクロマトグラム
    から各成分ピークのピーク値を算出する装置において、
    あらかじめ設定された各成分のピーク曲線を示す式を記
    憶する手段と、前記クロマトグラムの各ピーク部分のピ
    ーク高さ及び保持時間をめる手段と、これら得られたピ
    ーク高さ、保持時間及びその附近の前記クロマトグラム
    値を前記記憶されている対応するピーク部分の曲線を示
    す式に代入してそのピーク部分の標準偏差を算出する手
    段と、この標準偏差、保持時間、ピーク高さを前記記憶
    されているピーク曲線を示す式の対応するものに代入し
    てピーク値を算出する手段とを具備するクロマトグラム
    のピーク値算出装置。
JP13134683A 1983-07-18 1983-07-18 クロマトグラムのピ−ク値算出装置 Pending JPS6022659A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63308560A (ja) * 1987-05-29 1988-12-15 Yokogawa Hewlett Packard Ltd 成分スペクトルの推定方法
US7200494B2 (en) 2001-10-30 2007-04-03 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for chromatographic data processing

Cited By (5)

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US7403859B2 (en) 1999-09-27 2008-07-22 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for chromatographic data processing
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US8204696B2 (en) 1999-09-27 2012-06-19 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for chromatographic data processing
US7200494B2 (en) 2001-10-30 2007-04-03 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for chromatographic data processing

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