色谱仪用数据处理装置以及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种液相色谱仪（liquid chromatograph)、气相色谱仪（gas chromatograph)等色谱装置用的数据处理装置以及数据处理方法。
【背景技术】
[0002] 色谱装置是通过对试样进行分析，而获取表示横轴为时间、纵轴为信号强度(输出 电压等）的色谱的数据（以下称为色谱数据）。色谱仪用数据处理装置是对这种色谱中出现 的峰值(peak)进行检测，并参照预先设定的鉴定表格，根据峰值位置(保持时间）来鉴定与 该峰值相应的物质，进而根据峰值的高度或面积而算出该物质的浓度或量。
[0003] 这种数据处理装置通常因为在包含模拟数字(analog to digital，A/D)转换器的 信号处理电路的硬件(hardware)方面的制约，所以能够处理的信号的大小有极限，即便被 输入上限以上或下限以下的大小的信号，也无法执行正确的运算处理。
[0004] 而且，不同于这种信号处理方面的极限，色谱装置的检测器有根据所述信号的电 平而检测结果的可靠度不同的问题。例如，关于用作液相色谱仪的检测器的紫外可见分光 光度计、光电二极管阵列(photodiode array)检测器等，如果试样中的成分浓度过低，贝lj会 因检测信号中的噪声的影响而使定量精度变差，相反，如果成分浓度过高，则检测信号的非 直线性会变得显著，仍导致定量精度变差。因此，现有的色谱装置的分析是以试样中的成分 浓度成为规定的范围(动态范围(dynamic range))内的方式，将试样适当稀释而进行。
[0005] [现有技术文献]
[0006][非专利文献]
[0007] [非专利文献1]第十六改正版日本药局方，[在线]，2011年3月24日，厚生劳动省， [2013年6月21 日检索]，因特网〈URL:http: //jpdb ·nihs · go · jp/jpl6/〉
【发明内容】
[0008] 发明所要解决的课题
[0009] 当在试样中存在多个分析目标成分时，在所述多个分析目标成分的浓度差异不大 的情况下，只要以所有目标成分处于动态范围的方式设定试样的浓度或检测器的灵敏度等 即可。然而，在目标成分的浓度差大的情况下，不论对它们进行何种设定，如果要准确检测 最小浓度的成分(杂质），则最大浓度的成分(主成分）的信号会失真或饱和，如果要准确检 测最大浓度的成分(主成分），则最小浓度的成分(杂质)会被噪声掩盖，而均无法进行准确 的分析。
[0010] 例如，第十六改正版日本药局方（非专利文献1 )的"乙酰半胱氨酸 (acetylcysteine)纯度试验(6)类似物质"（ρρ·311-312)中记载有当通过使用了测定波长 设为220nm的紫外吸光光度计的液相色谱仪进行试验时，与乙酰半胱氨酸的峰值的面积相 比，乙酰半胱氨酸以外的峰值的面积是平均每一个峰值为0.3%以下，合计为0.6%以下。当 存在这种大浓度差时，如果为了正确求出浓度低的乙酰半胱氨酸以外的成分的峰值的面积 而提高试样整体的浓度(减小稀释率），则会产生乙酰半胱氨酸的信号的失真或饱和。
[0011]因此，以往，（i)准备浓度不同的多个试样并分别进行分析，对所得的结果进行稀 释率的校正，由此求出各目标成分的浓度(或它们的浓度比），或者（i i)将光程长度不同的 池(cell)设置于两台检测器，并进行光程长度校正，由此利用一次分析求出各目标成分的 浓度(或它们的浓度比）。然而，（i)的方法因为测定所需的时间变长，所以效率低，（ii)的方 法需要增设检测器，有耗费成本的缺点。
[0012] 本发明的课题在于提供一种以一次的分析且使用一台检测器，能够不受检测信号 的噪声及非直线性的影响地进行数据处理的色谱仪用数据处理装置以及数据处理方法。
[0013] 解决课题的技术手段
[0014] 为了解决所述课题而完成的本发明的色谱仪用数据处理装置用以基于在包含与 目标成分相应的目标波长的波长范围内获取的谱图的时间变化来制作色谱，所述色谱仪用 数据处理装置包括：
[0015] a-Ι)标准试样数据存储单元，对所述目标成分的浓度不同的多个标准试样，针对 每个标准试样存储所述谱图的数据；
[0016] a-2)标准试样灵敏度系数算出单元，针对每个所述标准试样，算出标准试样灵敏 度系数，所述标准试样灵敏度系数是将各标准试样中为共用的指定保持时间内的该标准试 样的谱图的、所述目标波长下的强度即第一强度，除以与该目标波长不同的所述波长范围 内的指定波长下的强度即第二强度所得；
[0017] a-3)校正后标准试样色谱强度算出单元，针对每个所述标准试样，算出对所述指 定波长下的色谱乘以所述标准试样灵敏度系数所得的校正后标准试样色谱的峰值强度；
[0018] a-4)指标值算出单元，求出表示所述标准试样的浓度与所述校正后标准试样色谱 的峰值强度的相关性的指标值；
[0019] a-5)特定指定保持时间?特定指定波长设定单元，使所述指定保持时间及所述指 定波长中的其中一个或两个发生变化，选择处于所述指标值表示相关性高的规定范围内的 一组该指定保持时间及该指定波长而设定特定指定保持时间及特定指定波长；
[0020] b-Ι)测定试样数据存储单元，对所述目标成分的浓度为未知的测定试样存储谱图 的数据；
[0021] b-2)测定试样灵敏度系数算出单元，算出测定试样灵敏度系数，所述测定试样灵 敏度系数是将所述特定指定保持时间内的所述测定试样的谱图的、所述目标波长下的强度 即第一强度，除以所述特定指定波长下的强度即第二强度所得;以及
[0022] b-3)校正后测定试样色谱制作单元，制作对所述特定指定波长下的色谱乘以所述 测定试样灵敏度系数所得的校正后测定试样色谱。
[0023] 本发明的色谱仪用数据处理装置具有a-Ι)~a-5)所述的构成及b-Ι)~b-3)所述 的构成，a-Ι)~a-5)所述的构成是用以使用目标成分的浓度不同的多个(浓度为已知的)标 准试样，确定制作色谱时使用的参数，b-Ι)~b-3)所述的构成是用以使用所述参数制作目 标成分的浓度为未知的测定试样的色谱。以下，将a-Ι)~a-5)的构成合并而称作"参数设定 单元"，将b-Ι)~b-3)的构成合并而称作"测定试样色谱制作单元"。
[0024] 为了方便说明，首先，对测定试样色谱制作单元进行说明。
[0025] 因某成分的谱图具有成分固有的形状，所以在其成分的色谱的峰值内的保持时间 内，该成分的谱图如果未产生失真或饱和，则具有形状相同而仅强度不同的相似性。如果利 用该谱图形状的相似性，针对属于一个谱图峰值的各波长制作色谱，则色谱的强度与该波 长下的谱图的强度成比例。因此，测定试样色谱制作单元进行如下操作:针对规定的保持时 间（将其称作指定保持时间。）内的测定试样的谱图，将目标波长下的该谱图的强度除以相 同谱图峰值内的与所述目标波长不同的波长(将其称作指定波长。）下的该谱图的强度所得 的灵敏度系数，即目标波长与指定波长下的谱图的强度比，乘以该指定波长下的色谱强度。 这种谱图的强度比只要该谱图中不产生失真或饱和，则因所述相似性，目标波长下的色谱 与指定波长下的色谱的强度比一致。因此，即便在色谱的峰顶(peak top)附近的保持时间 内谱图产生失真或饱和的情况下，通过确定这种不产生饱和的指定波长及指定保持时间， 能够以与目标波长下的色谱相同的强度，获得对失真或饱和进行了校正后的色谱(校正后 测定试样色谱）。
[0026] 因此，为了制作无失真或无饱和的色谱，需要设定适当的指定保持时间及指定波 长(将所述称作"特定指定保持时间"及"特定指定波长"。）。进行该设定者为参数设定单元。 以下，对参数设定单元进行说明。
[0027] 参数设定单元中，对目标成分的浓度不同的多个标准试样，（暂时）规定指定保持 时间及指定波长后针对每个标准试样算出灵敏度系数(标准试样灵敏度系数），并算出对 (暂时的）指定波长下的色谱乘以标准试样灵敏度系数所得的校正后标准试样色谱的峰值 强度。而且，一边使指定保持时间及指定波长中的其中一个或两个发生变化，一边求出表示 标准试样的浓度与校正后标准试样色谱的峰值强度的相关性的指标值(后述）。然后，选择 该指标值处于规定范围内时的一组指定保持时间及指定波长而确定为特定指定保持时间 及特定指定波长。此处，指标值处于规定范围内的指定保持时间及指定波长的组能够存在 许多个。这些之中，理想的是选择指标值为最佳的组，但也可省略选择最佳的组的运算而选 择任意一组。
[0028] 如所述那样，参数设定单元中求出标准试样的浓度与（并非为校正后标准试样色 谱，而是通常的）色谱的峰值强度的关系，相当于制作校准曲线。当制作校准曲线时，为了能 够用于未知试样的浓度的确定，一般来说是在比该未知试样中设想的浓度大的浓度范围内 进行标准试样的测定。本发明中，基于在这种大的浓度范围内测定到的标准试样的数据来 确定特定指定保持时间及特定指定波长。
[0029] 所述指标值中能够使用（1)相关系数的绝对值、（2)校正后标准试样色谱的峰值强 度下的偏差的绝对值的平均值、（3)所述偏差的绝对值的最大值等，也能够组合使用这些值 中的两个以上。以下，对这些指标值进行说明。
[0030] (1)相关