特許 6260351 クロマトグラフ用データ処理装置及びデータ処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6260351

(24)【登録日】2017年12月22日

(45)【発行日】2018年1月17日

(54)【発明の名称】クロマトグラフ用データ処理装置及びデータ処理方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 30/86 20060101AFI20180104BHJP

【ＦＩ】

   G01N30/86 G

   G01N30/86 D

【請求項の数】6

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2014-41743(P2014-41743)

(22)【出願日】2014年3月4日

(65)【公開番号】特開2015-166726(P2015-166726A)

(43)【公開日】2015年9月24日

【審査請求日】2016年12月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001069

【氏名又は名称】特許業務法人京都国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大橋 浩志

【審査官】 大瀧 真理

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１３／０１１８１８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平１１−３０４７８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００７／１０２２０１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ３０／００ − ３０／９６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数回の分析について、複数の制御パラメータの値の組み合わせから成る分析条件及び各分析の実行順序を記述したスケジュールテーブルに従って試料の分析を行うクロマトグラフに用いられるデータ処理装置であって、
a) 一の試料に対して分析が終了した複数の分析条件を記憶する記憶部と、
b) 前記複数の分析条件について、それぞれの分析条件に含まれる制御パラメータの値の全ての組み合わせを作成し、該組み合わせの中から、前記記憶部に記憶された複数の分析条件に含まれていない分析条件について、前記制御パラメータを項目として列挙したリストを作成する未検討分析条件作成部と、
c) 前記リストを表示する表示部と、
を備えることを特徴とするクロマトグラフ用データ処理装置。

【請求項2】

前記未検討分析条件作成部が、さらに、前記分析が終了した複数の分析条件の各々について得られたクロマトグラムを取得し、ユーザの指示があった場合に、前記クロマトグラムの一つ又は複数を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１に記載のクロマトグラフ用データ処理装置。

【請求項3】

さらに、ユーザの指示があった場合に、前記リストに記載された分析条件に対応するメソッドファイルを作成するメソッドファイル作成部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のクロマトグラフ用データ処理装置。

【請求項4】

複数回の分析について、複数の制御パラメータの値の組み合わせから成る分析条件及び各分析の実行順序を記述したスケジュールテーブルに従って試料の分析を行うクロマトグラフに用いられるデータ処理方法であって、
a) 一の試料に対して分析が終了した複数の分析条件を記憶するステップと、
b) 前記複数の分析条件について、それぞれの分析条件に含まれる制御パラメータの値の全ての組み合わせを作成し、該組み合わせの中から、前記複数の分析条件に含まれていない分析条件について、前記制御パラメータを項目として列挙したリストを作成するステップと、
c) 前記リストを表示するステップと、
を有することを特徴とするクロマトグラフ用データ処理方法。

【請求項5】

さらに、
前記分析が終了した複数の分析条件の各々について得られたクロマトグラムを取得し、ユーザの指示があった場合に、前記クロマトグラムの一つ又は複数を表示するステップ
を有することを特徴とする請求項４に記載のクロマトグラフ用データ処理方法。

【請求項6】

さらに、
ユーザの指示があった場合に、前記リストに記載された分析条件に対応するメソッドファイルを作成するステップ
を有することを特徴とする請求項４又は５に記載のクロマトグラフ用データ処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、クロマトグラフ用データ処理装置及びデータ処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

液体クロマトグラフは、液体の移動相（溶離液とも呼ぶ）と、該移動相中に注入した試料とをポンプなどによって加圧してカラムを通過させ、試料中の各成分をカラム中での固定相（充填剤とも呼ぶ）及び移動相との相互作用（吸着、分配、イオン交換、サイズ排除など）の差によって分離して検出する分析装置である。

【0003】

液体クロマトグラフにおいて、１つの試料に対して様々な条件での分析を行って該試料に最適な分析条件を探索することがある（以下、これをメソッドスカウティングと呼ぶ）。メソッドスカウティングでは、移動相の種類、カラムの種類、ポンプの流量、カラムを加温するためのカラムオーブンの温度等をパラメータに設定する。そのため、メソッドスカウティングを実施する液体クロマトグラフは、これらパラメータを切り替え可能に構成されている（特許文献１参照）。

【0004】

図４にこうした液体クロマトグラフの一例を示す。図４の液体クロマトグラフ１は、送液部１０、オートサンプラ２０、カラムオーブン３０、検出部４０、これら各部をそれぞれ制御するシステムコントローラ５０、システムコントローラ５０を介した分析作業の管理や検出部４０で得られたデータの処理を行う制御装置６０を備える。制御装置６０には、キーボードやマウスから成る操作部７１、ディスプレイから成る表示部７２が接続されている。カラムオーブン３０内には複数のカラム３２ａ〜３２ｆが設けられ、流路切替部３１、３３によりこれら複数のカラム３２ａ〜３２ｆが切り替えられる。送液部１０では、様々な移動相が収容された溶媒容器１１ａ〜１１ｄ、１２ａ〜１２ｄが、脱気ユニット１３、１４及び溶媒切替バルブ１５、１６を介して送液ポンプＰ_Ａ及びＰ_Ｂに接続されている。移動相には、水やこれに様々な塩類を添加した水溶液（水系の溶媒）やメタノール、アセトニトリル、ヘキサンなどの有機溶媒（有機系の溶媒）が用いられる。溶媒容器１１ａ〜１１ｄのいずれかより吸引された水系の溶媒と溶媒容器１２ａ〜１２ｄのいずれかより吸引された有機系の溶媒は、必要に応じてグラジエントミキサー１７で混合され、これにより所定の組成の移動相が調製される。

【0005】

送液部１０で調製された所定の組成の移動相は、オートサンプラ２０を経てカラムオーブン３０内の複数のカラム３２ａ〜３２ｆのいずれか一つに流入する。その際、オートサンプラ２０により移動相中に試料が注入され、該試料は移動相の流れに乗ってカラムを通過する。その過程で試料中の各成分が時間的に分離され、フォトダイオードアレイ（ＰＤＡ）検出器などの検出器４１が設けられた検出部４０にて順次検出される。

【0006】

様々な分析条件での多数回の分析は、コンピュータで具現化される制御装置６０によって制御され、自動的に処理される。前記様々な分析条件は、制御装置６０内の分析条件設定部６２が管理する「メソッドファイル」と呼ばれるファイルに記述され、制御装置６０内の記憶部６１に記憶される。ここで、分析条件とは、前記クロマトグラフを構成する各部の動作を制御するためのパラメータ（分析に用いる移動相の種類、カラムの種類、ポンプの流量、カラムオーブンの温度等）の組み合わせを意味している。制御装置６０内のスケジュールテーブル作成部６３は、どの分析条件をどのような順序で実施するかを記述した表である「スケジュールテーブル」と呼ばれるデータのファイルを作成する。スケジュールテーブルは、列方向に分析の時系列を、行方向に分析対象試料やその分析条件を記載したものであり、前記分析条件としては上述のメソッドファイルが引用される。制御装置６０内の分析制御部６４は、このスケジュールテーブルに従って、所定のタイミングで各分析条件での分析が実行されるように液体クロマトグラフ１の各部を制御する。制御装置６０内のデータ処理部６５は、各分析条件での分析結果を取得してクロマトグラムの作成等の処理を行う。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１３−０２４６０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

メソッドスカウティングでは、検討したい分析条件をいくつかスケジュールテーブルに記述して分析結果を取得した後、分析に用いられた制御パラメータとその分析結果を参考にして、さらに検討すべき別の分析条件を立案することがある。制御装置６０の性能向上に伴い、近年メソッドスカウティングで検討する分析条件数が増加する傾向にあり、また、設定可能な制御パラメータが多いため、いくつかの分析条件について分析結果を取得した段階で、どの分析条件が未検討であるかをユーザが把握し難くなることがある。

【0009】

本発明は上記の点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、分析条件のうち複数のパラメータについての変更を行う場合に、未検討の分析条件をユーザに分かりやすく提示することのできるクロマトグラフ用データ処理装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するために成された本発明に係るクロマトグラフ用データ処理装置は、
複数回の分析について、複数の制御パラメータの値の組み合わせから成る分析条件及び各分析の実行順序を記述したスケジュールテーブルに従って試料の分析を行うクロマトグラフに用いられるデータ処理装置であって、
a) 一の試料に対して分析が終了した複数の分析条件を記憶する記憶部と、
b) 前記複数の分析条件について、それぞれの分析条件に含まれる制御パラメータの値の全ての組み合わせを作成し、該組み合わせの中から、前記記憶部に記憶された複数の分析条件に含まれていない分析条件について、前記制御パラメータを項目として列挙したリストを作成する未検討分析条件作成部と、
c) 前記リストを表示する表示部と、
を備えることを特徴とする。

【0011】

また、上記課題を解決するために成された本発明に係るクロマトグラフ用データ処理方法は、
複数回の分析について、複数の制御パラメータの値の組み合わせから成る分析条件及び各分析の実行順序を記述したスケジュールテーブルに従って試料の分析を行うクロマトグラフに用いられるデータ処理方法であって、
a) 一の試料に対して分析が終了した複数の分析条件を記憶するステップと、
b) 前記複数の分析条件について、それぞれの分析条件に含まれる制御パラメータの値の全ての組み合わせを作成し、該組み合わせの中から、前記複数の分析条件に含まれていない分析条件について、前記制御パラメータを項目として列挙したリストを作成するステップと、
c) 前記リストを表示するステップと、
を有することを特徴とする。

【0012】

前記未検討分析条件作成部が、さらに、前記分析が終了した複数の分析条件の各々について得られたクロマトグラムを取得し、ユーザの指示があった場合に、前記クロマトグラムの一つ又は複数を前記表示部に表示させる構成としてもよい。

【0013】

さらに、ユーザの指示があった場合に、前記リストに記載された分析条件に対応するメソッドファイルを作成するメソッドファイル作成部を備える構成でもよい。

【発明の効果】

【0014】

上記構成から成る本発明に係るクロマトグラフ用データ処理装置及びクロマトグラフ用データ処理方法によれば、複数の分析条件についてメソッドスカウティングを行う場合に、未検討の分析条件がユーザに分かりやすくリスト表示されるため、さらに検討すべき別の分析条件を容易に立案することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施例に係るクロマトグラフ用データ処理装置を含む液体クロマトグラフを説明する図。

【図2】同実施例に係る液体クロマトグラフの表示画面を説明する図。

【図3】同実施例において用いられるスケジュールテーブルの一例を示す図。

【図4】従来の液体クロマトグラフを説明する図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

【0017】

図１は本発明の一実施例に係るクロマトグラフ用データ処理装置を含んで成る液体クロマトグラフの概略構成図である。図４と同じ構成要素については、同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

【0018】

本実施例の液体クロマトグラフ１００は、送液部１０、オートサンプラ２０、カラムオーブン３０、検出部４０、システムコントローラ５０、制御装置７０を備え、制御装置７０には、キーボードやマウスから成る操作部７１及びディスプレイから成る表示部７２が接続されている。制御装置７０は、本発明のクロマトグラフ用データ処理装置に相当する。制御装置７０は、従来の液体クロマトグラフ１の制御装置６０と同様に、記憶部６１、分析条件設定部６２、スケジュールテーブル作成部６３、分析制御部６４、及びデータ処理部６５を有することに加え、未検討分析条件作成部６６及びメソッドファイル作成部６７を有し、コンピュータで具現化される。

【0019】

本実施例に係る液体クロマトグラフは、メソッドスカウティングを行う際の条件設定時の動作に特徴を有しており、制御装置７０は、以下のようにユーザによる条件設定を支援する。ここでは説明の便宜上、一種類の試料を対象としてメソッドスカウティングを行うものとする。また、図３に示されたスケジュールテーブルに従った分析が全て終了し、これらの分析結果を参考にして、さらに別の分析条件を検討する段階を説明する。

【0020】

図３のスケジュールテーブルの分析番号１〜３の各行には、クロマトグラフを構成する各部の動作を制御するための制御パラメータ（分析に用いる移動相の流量、移動相の種類、カラムオーブンの温度、カラムの種類等）の一つ又は複数の値を互いに変化させた分析条件を記述したメソッドファイルである「ファイル１」、「ファイル２」、及び「ファイル３」が引用されており、いずれも「サンプル１」という一種類の試料を対象とすることが記述されている。

【0021】

図３に示されたスケジュールテーブルに従った分析が全て終了した段階で、制御装置７０内の記憶部６１には、既に終了した分析についてのメソッドファイル（ファイル１〜３）と、各メソッドファイルに従った分析の結果としてデータ処理部６５が作成したクロマトグラム等が記憶されている。

【0022】

ユーザが操作部７１を操作し、メソッドファイル「ファイル１」〜「ファイル３」に記述された分析条件とは別の分析条件を検討することを制御装置７０に指示すると、制御装置７０内の未検討分析条件作成部６６は、「ファイル１」〜「ファイル３」を記憶部６１から読み出し、それぞれのメソッドファイルに記述された制御パラメータを抽出する。そして、未検討分析条件作成部６６は、「ファイル１」〜「ファイル３」に記述された分析条件について、抽出された制御パラメータを項目として列挙した分析履歴リストを作成する。

【0023】

例えば、上記の各メソッドファイルに記述された分析条件が以下のようなものであったとする。
「ファイル１」：移動相の流量：１ｍＬ、移動相の種類：α、カラムオーブンの温度：４０℃、使用するカラム：４；
「ファイル２」：移動相の流量：１ｍＬ、移動相の種類：α、カラムオーブンの温度：４５℃、使用するカラム：４；
「ファイル３」：移動相の流量：２ｍＬ、移動相の種類：β、カラムオーブンの温度：４０℃、使用するカラム：３。

【0024】

これらメソッドファイルに記述された分析条件の間では、「移動相の流量」、「移動相の種類」、「カラムオーブンの温度」、及び「使用するカラムの種類」の４つの値に違いがあるため、未検討分析条件作成部６６はこれら４つの制御パラメータを抽出する。未検討分析条件作成部６６は、これらメソッドファイルに記述された分析条件について、抽出された４つの制御パラメータを項目として列挙した分析履歴リストを作成し、表示部７２の画面上に、例えば図２のＡのように表示させる。なお、図２の分析履歴リスト中において「Pump A」、「Pump B」で示された列は、それぞれ送液ポンプＰ_Ａ、Ｐ_Ｂにより吸引される溶媒の種類を表している。また、「Pump A」の列における「A」は溶媒容器１１ａ中の溶媒を意味し、「Pump B」の列における「A」は溶媒容器１２ａ中の溶媒を、同じ列の「B」は溶媒容器１２ｂ中の溶媒を意味している。なお、上述の移動相の種類αとは、送液ポンプＰ_Ａで吸引した溶媒容器１１ａ中の溶媒と、送液ポンプＰ_Ｂで吸引した溶媒容器１２ａ中の溶媒を混合して成る移動相を意味し、移動相の種類βとは、送液ポンプＰ_Ａで吸引した溶媒容器１１ａ中の溶媒と送液ポンプＰ_Ｂで吸引した溶媒容器１２ｂ中の溶媒を混合して成る移動相を意味している。

【0025】

その後、ユーザが操作部７１を操作することにより、図２の「Pattern Check」と表示された操作ボタン３０２がクリックされると、未検討分析条件作成部６６は上記で抽出した制御パラメータの値の全ての組み合わせを作成し、該組み合わせの中から「ファイル１」〜「ファイル３」に記述されているものと同一の組み合わせ以外の組み合わせを未検討分析条件として抽出する。そして、この未検討分析条件について、前記制御パラメータを項目として列挙した未検討分析条件リストを作成する。

【0026】

上記の例では、抽出された４つの制御パラメータの値は、移動相の流量について２通り（１ｍＬと２ｍＬ）、移動相の種類について２通り（αとβ）、カラムオーブンの温度について２通り（４０℃と４５℃）、使用するカラムについて２通り（３と４）であるため、未検討分析条件作成部６６は、制御パラメータの値の全ての組み合わせとして２×２×２×２＝１６通りの組み合わせを作成する。更に未検討分析条件作成部６６は、これら１６通りの組み合わせの中からすでに終了した分析についてのメソッドファイル（ファイル１〜３）に記述された３通りの組み合わせを除外した１３通りの組み合わせを未検討分析条件として抽出する。そして、これら１３通りの未検討分析条件について、「移動相の流量」、「移動相の種類」、「カラムオーブンの温度」、及び「使用するカラムの種類」を項目として列挙した未検討分析条件リストを作成し、表示部７２の画面上に例えば図２のＢのように表示させる。

【0027】

以上の通り、本実施例の制御装置７０によれば、未検討の分析条件がユーザに分かりやすくリスト表示される。これにより、メソッドスカウティングにおいてユーザがさらに検討すべき別の分析条件を容易に決定することができる。

【0028】

さらに、ユーザが操作部７１を用いて、表示部７２に表示された分析履歴リスト（図２のＡ）中に設けられたチェックボックスの一つ又は複数にチェックを入れ、図２中の「Draw」と表示された操作ボタン３０１をクリックすると、未検討分析条件作成部６６はチェックの入った行に対応する分析について得られたクロマトグラムを記憶部６１から取得し、分析履歴リストと並べて表示部７２（図２中のＣの領域）に表示させる。

【0029】

未検討分析条件作成部６６がこれらの機能を有することで、ユーザは既に分析に用いられた制御パラメータを分析履歴リストで、また、指定した分析条件に対応する分析結果をクロマトグラムでそれぞれ確認することができるため、メソッドスカウティングにおいてさらに検討すべき別の分析条件の立案に参考となる情報を容易に得ることができる。

【0030】

更に、ユーザが操作部７１を用いて、表示部７２に表示された未検討分析条件リスト（図２のＢ）中に設けられたチェックボックスの一つ又は複数にチェックを入れ、図２中の「Method Create」と表示された操作ボタン３０３をクリックすると、チェックの入った行に対応するメソッドファイルがメソッドファイル作成部６７により作成される。これにより、さらに検討すべき別の分析条件の実施のための準備が容易にできるようになる。なお、このような付加的な機能は必ず備えていなければならないものではないため、制御装置７０中のメソッドファイル作成部６７は必ずしも必要な構成要素ではない。

【0031】

なお、ここでは液体クロマトグラフを用いて実施例および従来例を説明したが、本発明の課題は、移動相が液相であるか気相であるか等、移動相の状態に依らないものであるため、ガスクロマトグラフ等の他のクロマトグラフであっても、本発明に係るデータ処理装置及びデータ処理方法を適用できることは明らかである。

【符号の説明】

【0032】

１、１００…液体クロマトグラフ
１０…送液部
１１ａ〜１１ｄ、１２ａ〜１２ｄ…溶媒容器
１３、１４…脱気ユニット
１５、１６…溶媒切替バルブ
１７…グラジエントミキサー
２０…オートサンプラ
３０…カラムオーブン
３１、３３…流路切替部
３２ａ〜３２ｆ…カラム
４０…検出部
４１…検出器
５０…システムコントローラ
６０、７０…制御装置
６１…記憶部
６２…分析条件設定部
６３…スケジュールテーブル作成部
６４…分析制御部
６５…データ処理部
６６…未検討分析条件作成部
６７…メソッドファイル作成部
７１…操作部
７２…表示部
３０１、３０２、３０３…操作ボタン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】