WO2017042917A1 - 分析データ解析装置及び分析データ解析用プログラム - Google Patents

分析データ解析装置及び分析データ解析用プログラム Download PDF

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理基 北野
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株式会社島津製作所
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    • G01N30/8675—Evaluation, i.e. decoding of the signal into analytical information
    • G01N30/8679—Target compound analysis, i.e. whereby a limited number of peaks is analysed

Definitions

  • the present invention relates to data obtained by various analyzers such as a gas chromatograph (GC), a liquid chromatograph (LC), a gas chromatograph mass spectrometer (GC-MS), and a liquid chromatograph mass spectrometer (LC-MS).
  • analyzers such as a gas chromatograph (GC), a liquid chromatograph (LC), a gas chromatograph mass spectrometer (GC-MS), and a liquid chromatograph mass spectrometer (LC-MS).
  • GC gas chromatograph
  • LC liquid chromatograph
  • GC-MS gas chromatograph mass spectrometer
  • LC-MS liquid chromatograph mass spectrometer
  • the mass spectrometer can perform MS / MS (or MS n ) analysis such as a triple quadrupole mass spectrometer. Including GC-MS / MS and LC-MS / MS which are mass spectrometers.
  • an analyst is obtained by measuring a data file (usually one sample) to be analyzed.
  • a quantitative table showing quantitative values for each compound to be measured, a mass chromatogram corresponding to one compound in the table, a mass spectrum, etc. It is displayed on the screen of the display unit.
  • an analyst specifies an arbitrary compound on this quantification table, quantitative information such as a mass chromatogram or mass spectrum corresponding to the compound or a calibration curve used for quantification of the compound is displayed. Can intuitively proceed with analysis while looking at the screen.
  • the same sample may be measured multiple times under different measurement conditions.
  • a plurality of measurements may be performed on the same sample so as to detect a combination of different compounds even under the same measurement conditions.
  • the data file obtained by the measurement under the measurement condition A and the measurement under the measurement condition B are first performed on two data processing software started simultaneously on the personal computer. Each obtained data file is read. Then, by performing predetermined operations in the data processing software displaying the quantitative analysis results based on the separate data, search for the quantitative results for the same compound and compare the quantitative results with each other or analyze the difference. Or doing.
  • the number of compounds to be measured may range from tens to hundreds, so the number of compounds listed in the quantification table is enormous. is there. For this reason, it has been quite troublesome and poor in workability to search for quantitative results for the same compound by an analyst operating on a plurality of data processing software.
  • the present invention has been made in view of these problems, and the object of the present invention is to analyze the same compound based on data obtained by measuring each of the same sample under different measurement conditions.
  • An object of the present invention is to provide an analytical data analysis apparatus and analytical data analysis program that can easily and efficiently compare measurement results and quantitative results.
  • An analytical data analysis apparatus made to solve the above-mentioned problems is an analytical data analysis apparatus that quantitatively analyzes the plurality of components based on data obtained by measuring a sample containing a plurality of components. Because a) Based on a plurality of data files specified by the analyst, each including data obtained by a single measurement, for each of the data files, measurement results and / or quantifications for a plurality of components to be measured A table creation processing unit that creates a table showing the results in a list and displays the table on the screen of the display unit simultaneously or in a switchable manner; b) a component designating unit for an analyzer to select and designate any one component in any one of a plurality of tables displayed on the screen of the display unit simultaneously or in a switchable manner; c) The same name component search unit that searches the other component for the same name component having the same name as the component specified by the component specifying unit, and selects the same name component in the table when the same name component is found.
  • An information display processing unit for displaying a result or / and a quantitative result on the screen of the display unit together with the plurality of tables; It is characterized by having.
  • an analysis data analysis program according to the present invention made to solve the above problems is an analysis data analysis program for operating a computer as the analysis data analysis apparatus according to the present invention.
  • the table creation processing unit, the component designation unit, the same name component search unit, and the information display processing in the analytical data analysis device according to the present invention embodied by operating the analysis data analysis program according to the present invention on a computer
  • the unit may be realized by a single application software, or may be realized by a plurality of application software activated simultaneously.
  • one data file can be opened on each of the multiple started application software.
  • any one component is specified on the table created and displayed on one application software, the same component in the table created on the other application software running simultaneously You may make it mount the function which searches for.
  • the analyst designates two data files obtained by two measurements derived from the same sample and having different measurement conditions, for example. Then, based on the data included in each of the two data files, the table creation processing unit creates a table showing a list of measurement results and / or quantitative results for the components to be measured, and displays the screen of the display unit. It is displayed on the screen at the same time or using a tab or the like so as to be switched. Therefore, on the screen of the display unit, two tables, which are the results of two measurements derived from the same sample and different in measurement conditions, are displayed simultaneously or in a switchable manner. In the case of multi-component simultaneous analysis using GC-MS or the like, the number of compounds listed in the table is usually quite large at this time. For example, when one row is assigned to one compound, The number of lines is quite large.
  • the component designating unit includes an input unit that is a user interface such as a pointing device or a keyboard.
  • any one component is selected from one of a plurality of tables.
  • the selected component is specified as the component to be displayed in the table.
  • the same name component search unit searches for the same name component having the same name as the specified component in another table displayed at the same time or in a switchable manner. If the same name component is found, the same name component is specified as a component to be displayed in the table.
  • a pop-up message may be notified on the screen of the display unit so that the analyst can know that the same name component does not exist.
  • the information display processing unit displays the measurement result or quantification result of one component specified in a certain table by the component designation unit, and the measurement result or quantification result of the same name component found as a result of the search by the same name component search unit. In addition to the plurality of tables, it is displayed on the screen of the display unit.
  • the measurement result includes a mass chromatogram at a mass-to-charge ratio corresponding to the component and a mass spectrum at the retention time of the component.
  • the quantitative results include peak information such as peak area and peak height based on the chromatogram and a calibration curve.
  • the analysis data analysis apparatus and the analysis data analysis program when an analyst designates one component of interest in one of the tables created from a plurality of data files, The component having the same name is automatically searched for, and when the same component exists, the measurement result and quantitative result of the component are displayed.
  • the analysis data analysis apparatus and the analysis data processing program according to the present invention include various analysis apparatuses and measurements for performing measurement on a sample in order to quantify a plurality of components, that is, a plurality of compounds and a plurality of elements contained in the sample. Applicable to the device. Since the present invention is particularly useful when a large number of components are to be measured, it is typically suitable for analysis of data obtained by GC, LC, GC-MS, LC-MS, and the like. In addition, the present invention can also be used for an X-ray analyzer such as a fluorescent X-ray analyzer that quantifies various elements contained in a sample, an ICP emission spectroscopic analyzer, and the like.
  • the analysis data analysis apparatus and analytical data analysis program according to the present invention for example, comparison of measurement results and quantitative results of the same compound based on data obtained by measuring the same sample under different measurement conditions is simple. And the efficiency of such analysis work is improved.
  • the analysis data analysis apparatus and analysis data analysis program according to the present invention include a measurement result and a quantification result based on data obtained by measuring the same sample with different measurement apparatuses such as GC-MS and LC-MS, respectively. It can also be used for comparison.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a GC-MS system using an analysis data analysis apparatus according to the present invention. Explanatory drawing of the characteristic analysis process in the GC-MS system of a present Example. The flowchart which shows the work procedure and processing operation
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the GC-MS system of the present embodiment
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of characteristic analysis processing in the GC-MS system of the present embodiment
  • FIG. 3 is a feature of the GC-MS system of the present embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing a display example by characteristic analysis processing in the GC-MS system of the present embodiment.
  • the GC-MS system of the present embodiment includes a measuring unit 1, a control unit 2, a data processing unit 3, an input unit 5, and a display unit 6.
  • the measuring unit 1 includes a GC unit 11 that separates various compounds contained in the injected sample in the time direction, and an MS / MS unit 12 that detects the compounds separated by the GC unit 11 by mass spectrometry in the order of elution. including.
  • the MS / MS unit 12 is a mass spectrometer capable of performing MS / MS analysis such as a triple quadrupole mass spectrometer or a Q-TOF mass spectrometer. A normal single-type mass spectrometer may be used.
  • a detection signal obtained by the MS / MS unit 12 is converted into digital data by an analog-digital converter (not shown) and input to the data processing unit 3.
  • the control unit 2 includes an analysis control unit 21 that controls the measurement unit 1, a measurement method creation unit 22 for creating a measurement method, a measurement condition storage unit 23 in which the created measurement method file and compound table are stored, .
  • the data processing unit 3 includes a measurement data storage unit 31, a quantitative calculation unit 32, and a quantitative analysis support unit 33.
  • the quantitative analysis support unit 33 functions as a quantitative information display processing unit 331 and a compound designation reception unit 332 as functional blocks. And a compound search unit 333 having the same name.
  • the quantitative information display processing unit 331 corresponds to a table creation processing unit and an information display processing unit in the analysis data analysis apparatus according to the present invention.
  • the data processing unit 3 and the control unit 2 execute dedicated control / processing application software installed in advance on a personal computer (or a more advanced workstation) on the computer.
  • the input unit 5 is a keyboard or a pointing device (such as a mouse) attached to the computer
  • the display unit 6 is a display monitor of the computer.
  • the compound to be measured is usually known, and the compound to be measured is stored in the measurement condition storage unit 23 as a compound table. Further, the analyst creates measurement methods including various measurement conditions in the measurement unit 1 prior to measurement on the sample.
  • the measurement method creation unit 22 assists an analyzer to create a measurement method, and the created measurement method is stored in the measurement condition storage unit 23 as a file.
  • the measurement method includes, for example, a carrier gas flow rate in the GC unit 11, GC separation conditions such as a temperature program of the column oven, a measurement time range in the MS / MS unit 12, and an MRM transition (precursor ion) that is a target in MRM (multiple reaction monitoring) measurement. And the mass-to-charge ratio of product ions), collision energy, and the like.
  • a carrier gas flow rate in the GC unit 11 GC separation conditions
  • MRM transition precursor ion
  • MRM multiple reaction monitoring
  • the analysis control unit 21 reads the designated measurement method file from the measurement condition storage unit 23 and is described in the file.
  • the GC unit 11 and the MS / MS unit 12 are controlled in accordance with the measurement conditions, and measurement is performed. That is, a plurality of compounds in the sample are separated in the time direction in the GC unit 11, and the intensity of the ions derived from each compound (specific product ions generated from specific precursor ions) with the passage of time is the MS / MS unit 12. Is detected. Data obtained by such a series of measurements is stored in the measurement data storage unit 31 as one data file in the data processing unit 3.
  • a data file obtained under the measurement conditions of the measurement method A is a data file A
  • a data file obtained under the measurement conditions of the measurement method B is a data file B.
  • the quantitative calculation unit 32 reads the data file stored in the data storage unit 31 and performs the quantitative calculation of each compound based on the data. That is, based on the data obtained by MRM measurement corresponding to each compound, a mass chromatogram in a predetermined measurement time range is created, and the peak area on the mass chromatogram is calculated. Then, the content (or concentration) of the compound is calculated by comparing the peak area value with a calibration curve given in advance. Data such as quantitative values and peak area values obtained in this way are also stored in the same data file.
  • the data files A and B store data that is a measurement result obtained by measuring the same sample and data that is a quantitative result calculated from the measurement result.
  • the analysis work for comparing the measurement results and the quantitative results based on the two data files will be described with reference to FIGS. To do.
  • the analyst activates the quantitative analysis support program installed in the computer by performing a predetermined operation with the input unit 5.
  • the quantitative analysis support unit 33 functions (step S1).
  • the analyst designates two data files A and B to be analyzed by performing a predetermined operation with the input unit 5 (step S2).
  • the quantitative information display processing unit 331 sequentially reads the designated data file from the measurement data storage unit 31.
  • a quantitative table in which the quantitative values of the measurement target compounds are summarized in a list is created, and this is displayed on the quantitative browser screen displayed on the display unit 6. Display on the left half screen a (step S3). As shown in FIG.
  • the screen a has a table display field 100, a mass spectrum display field 101, a mass chromatogram display field 102, a calibration curve display field 103, and a quantitative value display field 104, and the quantitative table is a table display field. 100.
  • the quantitative information display processing unit 331 creates a quantitative table that summarizes the quantitative values and the like of each measurement target compound based on the data stored in the data file B, and displays this on the display unit 6. It is displayed on the right half screen b on the determined quantitative browser screen (step S4). Thus, the screens a and b each including the quantitative table are displayed side by side on the screen of the display unit 6.
  • Each line of the quantitative table shows the compound name and the corresponding measurement and quantitative results.
  • the analyst can use the pointing device to specify the name of the compound of interest in the quantitative table on the screen a. A selection is made by clicking (step S5).
  • the compound designation receiving unit 332 When the compound designation receiving unit 332 receives the operation, the column of the compound on the quantitative table is highlighted, and the quantitative information display processing unit 331 displays a chromatogram, a mass spectrum, and the like corresponding to the selected compound on the screen a.
  • the information is displayed in each of the columns 101 to 104 other than the upper table display column 100 (step S6).
  • the compound “Molinate” is selected in the quantitative table on the screen a.
  • the compound search unit 333 having the same name searches the quantitative table on the screen b for a compound having the same name as the selected compound (step S7).
  • step S8 If a compound with the same name exists in the quantitative table on the screen b (Yes in step S8), the table is automatically vertically aligned so that the line corresponding to the compound in the quantitative table is just near the center in the vertical direction. After the scroll operation, the line corresponding to the compound is highlighted (step S9).
  • the compound “Molinate” selected in the quantitative table on the screen a is searched in the quantitative table on the screen b, and the compound is found.
  • the quantitative information display processing unit 331 displays a mass chromatogram, a mass spectrum, and the like corresponding to the compound found as a result of the search in each column 101 to 104 other than the table display column 100 on the screen b (step S10).
  • step S8 If a compound with the same name as the selected compound is not found in the quantitative table on the screen b (No in step S8), a pop-up message notifying that there is no corresponding compound is displayed on the screen (step S11). . Contrary to the above, when the analyst selects and instructs any compound shown in the quantitative table on the screen b, the compound of the same name in the quantitative table on the screen a is searched and highlighted. You can also. That is, when an arbitrary compound is selected and designated in one of a plurality of quantitative tables displayed on the same quantitative browser, a compound with the same name is searched in another quantitative table.
  • the measurement unit 1 is a GC-MS (GC-MS / MS). If the data measured by the LC-MS is stored in a data file of the same format, the result of the LC-MS Comparison with GC-MS results is also possible.
  • the above quantitative analysis is also useful for analysis based on data obtained by LC-MS and analysis based on data obtained by ordinary LC or GC without using a mass spectrometer.
  • the present invention can also be applied to quantitative analysis based on data obtained by an analyzer for quantifying a plurality of elements contained in a sample, not an analyzer for quantifying a plurality of compounds contained in the sample. is there.
  • two data files A and B are opened on one quantitative analysis support program and two screens a and b are displayed on one quantitative browser.
  • a plurality of the same quantitative analysis support programs may be started on the computer, and one data file may be opened on each opened quantitative browser, and the same processing as described above may be performed. That is, one or a plurality of quantitative browsers in which a plurality of quantitative tables are arranged may be used, and even if the quantitative tables are provided on different quantitative browsers, it is only necessary to coordinate the search for compounds.

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Abstract

分析者は定量解析支援プログラムを起動し、同一試料を異なる測定条件の下で測定し定量演算することで得られたデータファイルＡ、Ｂを指定する。すると、データファイルに対応して化合物と定量値等との関係を示す定量テーブルが作成され画面ａ、ｂ上にそれぞれ表示される。一方の定量テーブル中で分析者が任意の化合物を指定すると、該化合物と同じ名称の化合物が他方の定量テーブル中で自動的に探索される。そして、該当する化合物が見つかると、データファイルＢに基づく、該化合物に対応する測定結果であるクロマトグラムやマススペクトル等が定量テーブルとともに画面ｂ上に表示される。一方、画面ａ上には、データファイルＡに基づく、分析者が指定した化合物に対応する測定結果であるクロマトグラムやマススペクトル等が定量テーブルとともに表示される。これにより、多成分一斉分析に際し、同じ化合物の測定結果や定量結果の比較が簡便に且つ効率的に行える。

Description

分析データ解析装置及び分析データ解析用プログラム
　本発明は、ガスクロマトグラフ（ＧＣ）、液体クロマトグラフ（ＬＣ）、ガスクロマトグラフ質量分析装置（ＧＣ－ＭＳ）、液体クロマトグラフ質量分析装置（ＬＣ－ＭＳ）などの各種分析装置で得られたデータを解析する分析データ解析装置及びコンピュータ上で動作する分析データ解析用プログラムに関し、特に、試料中の多くの成分（化合物や元素）を同時に定量する多成分一斉分析を行う際に好適な分析データ解析装置及び分析データ解析用プログラムに関する。
　近年、ＧＣ－ＭＳやＬＣ－ＭＳなどの分析装置で収集されたデータの解析作業には、パーソナルコンピュータに予めインストールされた専用のデータ処理ソフトウエアが一般に利用されている。特に、食品中の残留農薬検査、環境水中の汚染物質検査、薬毒物検査などでは、ＧＣ－ＭＳやＬＣ－ＭＳを用いて、例えば数百以上もの多くの化合物を対象とする多成分一斉分析が行われており、そうした分析で得られる膨大なデータを効率的に解析するためにはデータ処理ソフトウエアは必須なものとなっている。
　以下、ＧＣ－ＭＳを用いた多成分一斉分析における定量解析を例に挙げて説明する。こうした解析のためのデータ処理ソフトウエアとしては例えば非特許文献１、２に記載のものが知られている。また、以下の説明においてＧＣ－ＭＳ、ＬＣ－ＭＳと記す場合、特に断らない限り、質量分析装置が三連四重極型質量分析装置などのＭＳ／ＭＳ（又はＭＳn）分析が可能である質量分析装置であるＧＣ－ＭＳ／ＭＳ、ＬＣ－ＭＳ／ＭＳを含むものとする。
　例えば非特許文献１に記載のデータ処理ソフトウエアを用いたデータ解析作業においては、分析者（ユーザ）が、解析対象であるデータファイル（通常は或る一つの試料を測定することで得られた測定データやそれに基づく定量データが格納されたファイル）を指定すると、測定対象である化合物毎の定量値を示す定量テーブル、該テーブル中における一つ化合物に対応するマスクロマトグラムやマススペクトル、などが表示部の画面上に表示されるようになっている。この定量テーブル上で分析者が任意の化合物を指定すると、該化合物に対応したマスクロマトグラムやマススペクトル、或いはその化合物の定量に使用された検量線などの定量情報が表示されるため、分析者は画面を見ながら直感的に解析作業を進めることができる。
　ＧＣ－ＭＳにおける測定条件を検討したり適切な測定条件が不明であったりする場合には、同一の試料をそれぞれ異なる測定条件で複数回測定することがある。また、測定条件が同じでも異なる化合物の組み合わせを検出するように同一の試料について複数回の測定を行うこともある。例えば或る一つの試料について適切な測定条件を検討するには、同一試料を測定条件Ａと測定条件Ｂの下でそれぞれ測定したデータに基づく或る化合物の定量結果同士を比較するような作業が必要になる。こうした作業を行う場合、従来は、まずパーソナルコンピュータにおいて同時に起動させた二つのデータ処理ソフトウエア上で、測定条件Ａの下での測定で得られたデータファイルと測定条件Ｂの下での測定で得られたデータファイルとをそれぞれ読み込む。そして、その別々のデータに基づく定量分析結果等を表示しているデータ処理ソフトウエアにおいてそれぞれ所定の操作を行うことによって、同じ化合物に対する定量結果を探索し、その定量結果同士を比較したり差異解析を行ったりしている。
「GCMSsolution　ガスクロマトグラフ質量分析計用ワークステーション」、［online］、株式会社島津製作所、［平成２７年８月２１日検索］、インターネット＜URL: http://www.an.shimadzu.co.jp/gcms/gcmssol/index.htm＞ 「LabSolutions Insight　GC/MS & LC/MS用 多検体定量支援ソフトウェア」、［online］、株式会社島津製作所、［平成２７年８月２１日検索］、インターネット＜URL: http://www.an.shimadzu.co.jp/data-net/labsolutions/insight/index.htm＞ 「LaGCMS-QP2010 Ultra　ガスクロマトグラフ質量分析計」、［online］、株式会社島津製作所、［平成２７年８月２１日検索］、インターネット＜URL: http://www.an.shimadzu.co.jp/gcms/ultra/ultra5.htm＞
　しかしながら、ＧＣ－ＭＳやＬＣ－ＭＳを用いた多成分一斉分析においては測定対象の化合物の数が数十から百数十に及ぶこともあるため、定量テーブルに掲載される化合物の数も膨大である。そのため、複数のデータ処理ソフトウエア上で分析者が操作を行うことで同一の化合物に対する定量結果等を探索するのは、かなり面倒であって作業性が悪かった。
　本発明はこうした課題に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、同一の試料に対し異なる測定条件の下等でそれぞれ測定を行って得られたデータに基づいて、同一化合物の測定結果や定量結果などを簡便に効率良く比較することができる分析データ解析装置及び分析データ解析用プログラムを提供することにある。
　上記課題を解決するためになされた本発明に係る分析データ解析装置は、複数の成分が含まれる試料を測定することで得られたデータに基づいて前記複数の成分を定量解析する分析データ解析装置であって、
　a)分析者により指定された、それぞれが一回の測定によって得られたデータを含む複数のデータファイルに基づいて、そのデータファイル毎に、測定対象とした複数の成分に対する測定結果及び／又は定量結果が一覧で示されるテーブルを作成し、表示部の画面上に同時に又は切替え可能に表示するテーブル作成処理部と、
　b)前記表示部の画面上に同時に又は切替え可能に表示されている複数のテーブルのいずれか一つの中で、任意の一つの成分を分析者が選択して指定するための成分指定部と、
　c)前記成分指定部により指定された成分と同じ名称である同名成分を他のテーブル中で探索し、該同名成分が見いだされたときにそのテーブル中で該同名成分を選択する同名成分探索部と、
　d)前記複数のデータファイルに基づいて、前記成分指定部により或るテーブル中で指定された一つの成分の測定結果又は／及び定量結果と、前記同名成分探索部により見いだされた同名成分の測定結果又は／及び定量結果とを、前記複数のテーブルと併せて前記表示部の画面上に表示する情報表示処理部と、
　を備えることを特徴としている。
　また上記課題を解決するためになされた本発明に係る分析データ解析用プログラムは、コンピュータを上記本発明に係る分析データ解析装置として動作させるための分析データ解析用プログラムである。
　ただし、本発明に係る分析データ解析用プログラムをコンピュータで動作させることによって具現化される上記本発明に係る分析データ解析装置におけるテーブル作成処理部、成分指定部、同名成分探索部、及び情報表示処理部は、一つのアプリケーションソフトウエアによって具現化されるものでもよいし、同時に起動される複数のアプリケーションソフトウエアによって具現化されるものであってもよい。
　例えば、一つのコンピュータ上で同じアプリケーションソフトウエアが複数起動し得るものである場合、複数起動された各アプリケーションソフトウエア上でそれぞれ一つずつのデータファイルを開くことができるようにしておき、その中の一つのアプリケーションソフトウエア上で作成され表示されているテーブル上で任意の一つの成分が指定されたときに、同時に起動している他のアプリケーションソフトウエア上で作成されているテーブル中で同名成分を探索するような機能を搭載するようにしてもよい。
　本発明に係る分析データ解析装置において、分析者は例えば同一試料由来で測定条件が相違する二つの測定によって得られた二つのデータファイルを指定する。すると、テーブル作成処理部は、その二つのデータファイルそれぞれに含まれるデータに基づいて、測定対象とした成分に対する測定結果及び／又は定量結果が一覧で示されたテーブルを作成し、表示部の画面上に同時に又はタブ等を用いて切替え可能に表示する。したがって、表示部の画面上には、同一試料由来で測定条件が相違する二つの測定の結果である二つのテーブルが同時に又は切替え可能に表示される。ＧＣ－ＭＳ等を用いた多成分一斉分析の場合には、通常、このときにテーブルに掲載される化合物の数はかなり多く、例えば一つの化合物当たり一つの行が割り当てられている場合にテーブルの行数はかなり多くなる。
　成分指定部はポインティングデバイスやキーボード等のユーザインターフェイスである入力部を含み、該入力部を分析者が操作することで複数のテーブルのうちの一つの中で任意の一つの成分が選択されると、選択された成分を該テーブル中で表示すべき成分として特定する。同名成分探索部はこの特定された成分と同じ名称である同名成分を同時に又は切替え可能に表示されている他のテーブル中で探索する。そして、該同名成分が見つかったならば、そのテーブル中で該同名成分を表示すべき成分として特定する。なお、同名成分が見つからない場合には、同名成分が存在しないことが分析者に分かるように、例えば表示部の画面上にポップアップメッセージで通知すればよい。
　情報表示処理部は、成分指定部により或るテーブル中で特定された一つの成分の測定結果又は定量結果と、同名成分探索部による探索の結果見いだされた同名成分の測定結果又は定量結果とを、上記複数のテーブルと併せて表示部の画面上に表示する。ここで、例えば分析装置がＧＣ－ＭＳ、ＬＣ－ＭＳである場合、上記測定結果は、その成分に対応した質量電荷比におけるマスクロマトグラムやその成分の保持時間におけるマススペクトルを含む。また、定量結果は、クロマトグラムに基づくピーク面積やピーク高さなどのピーク情報や検量線を含む。
　このようにして本発明に係る分析データ解析装置及び分析データ解析用プログラムでは、複数のデータファイルからそれぞれ作成されるテーブルの一つにおいて着目する一つの成分を分析者が指定すると、他のテーブル中で自動的に同じ名称の成分が探索され、同じ成分が存在する場合には該成分の測定結果や定量結果が表示されることになる。
　本発明に係る分析データ解析装置及び分析データ処理用プログラムは、試料に含まれる複数の成分つまりは複数の化合物や複数の元素を定量するために該試料に対する測定を実行する様々な分析装置、測定装置に適用可能である。本発明は特に、多数の成分を測定対象とする場合に有用であるから、典型的には、ＧＣ、ＬＣ、ＧＣ－ＭＳ、ＬＣ－ＭＳなどで得られたデータの解析に好適である。それ以外には、例えば試料に含まれる種々の元素を定量する蛍光Ｘ線分析装置等のＸ線分析装置、ＩＣＰ発光分光分析装置などにも本発明は利用可能である。
　本発明に係る分析データ解析装置及び分析データ解析用プログラムによれば、例えば同一試料を異なる測定条件の下で測定して得られたデータに基づく、同一化合物の測定結果や定量結果の比較が簡便に行え、そうした解析作業の効率が改善される。また、本発明に係る分析データ解析装置及び分析データ解析用プログラムは、同一試料を異なる測定装置例えばＧＣ－ＭＳとＬＣ－ＭＳで、それぞれ測定して得られたデータに基づく測定結果や定量結果の比較にも利用可能である。
本発明に係る分析データ解析装置を用いたＧＣ－ＭＳシステムの一実施例の概略構成図。 本実施例のＧＣ－ＭＳシステムにおける特徴的な解析処理の説明図。 本実施例のＧＣ－ＭＳシステムにおける特徴的な定量解析の作業手順及び処理動作を示すフローチャート。 本実施例のＧＣ－ＭＳシステムにおける特徴的な解析処理による表示例を示す図。
　以下、本発明に係る分析データ解析装置を含むＧＣ－ＭＳシステムの一実施例を、添付図面を参照して詳述する。
　図１は本実施例のＧＣ－ＭＳシステムの概略構成図、図２は本実施例のＧＣ－ＭＳシステムにおける特徴的な解析処理の説明図、図３は本実施例のＧＣ－ＭＳシステムにおける特徴的な定量解析の作業手順及び処理動作を示すフローチャート、図４は本実施例のＧＣ－ＭＳシステムにおける特徴的な解析処理による表示例を示す図である。
　本実施例のＧＣ－ＭＳシステムは、測定部１、制御部２、データ処理部３、入力部５、及び表示部６、を備える。
　測定部１は、注入された試料に含まれる各種化合物を時間方向に分離するＧＣ部１１と、該ＧＣ部１１で分離された化合物をその溶出順に質量分析して検出するＭＳ／ＭＳ部１２とを含む。ＭＳ／ＭＳ部１２は、三連四重極型質量分析装置、又はＱ－ＴＯＦ型質量分析装置などのＭＳ／ＭＳ分析が可能な質量分析装置であるが、四重極型質量分析装置などの通常のシングル型の質量分析装置でもよい。ＭＳ／ＭＳ部１２で得られる検出信号は図示しないアナログデジタル変換器でデジタルデータに変換され、データ処理部３に入力される。
　制御部２は、測定部１を制御する分析制御部２１と、測定メソッドを作成するための測定メソッド作成部２２と、作成された測定メソッドファイルや化合物テーブルが記憶される測定条件記憶部２３と、を備える。
　データ処理部３は、測定データ格納部３１と、定量演算部３２と、定量解析支援部３３とを備え、定量解析支援部３３は機能ブロックとして、定量情報表示処理部３３１、化合物指定受付部３３２、同名化合物探索部３３３、を備える。定量情報表示処理部３３１は、本発明に係る分析データ解析装置におけるテーブル作成処理部と情報表示処理部に相当するものである。
　なお、通常、データ処理部３や制御部２の機能の大部分は、パーソナルコンピュータ（又はより高度なワークステーション）に予めインストールされた専用の制御・処理アプリケーションソフトウエアを該コンピュータ上で実行することにより実現されるものである。この場合、入力部５はコンピュータに付設されたキーボードやポインティングデバイス（マウス等）であり、表示部６はコンピュータのディスプレイモニタである。
　定量を目的とした多成分一斉分析の場合、通常、測定対象である化合物は既知であり、測定対象の化合物は化合物テーブルとして測定条件記憶部２３に格納される。また、分析者は試料に対する測定に先立って、測定部１における様々な測定条件を含む測定メソッドを作成する。測定メソッド作成部２２は分析者による測定メソッドの作成作業を支援するものであり、作成された測定メソッドはファイルとして測定条件記憶部２３に格納される。測定メソッドは、例えばＧＣ部１１におけるキャリアガス流量、カラムオーブンの温度プログラムなどのＧＣ分離条件、ＭＳ／ＭＳ部１２における測定時間範囲とＭＲＭ（多重反応モニタリング）測定におけるターゲットであるＭＲＭトランジション（プリカーサイオンとプロダクトイオンの質量電荷比）との関係、コリジョンエネルギなどを含む。ここでは、同じ試料に対する測定メソッドとして、互いに異なる測定条件を含む二つの測定メソッドＡ、Ｂが作成され、測定条件記憶部２３に格納されているものとする。
　分析者が測定に使用する測定メソッドを入力部５により指定したうえで測定開始を指示すると、分析制御部２１は指定された測定メソッドファイルを測定条件記憶部２３から読み出し、そのファイルに記載されている測定条件に従ってＧＣ部１１及びＭＳ／ＭＳ部１２をそれぞれ制御して測定を実行する。即ち、ＧＣ部１１において試料中の複数の化合物は時間方向に分離され、時間経過に伴い各化合物由来のイオン（特定のプリカーサイオンから生成された特定のプロダクトイオン）の強度がＭＳ／ＭＳ部１２で検出される。そうした一連の測定によって得られたデータはデータ処理部３において測定データ格納部３１に一つのデータファイルとして格納される。ここでは、二つの測定メソッドＡ、Ｂについて同一試料に対する測定が行われ、それぞれデータファイルが作成される。いま、測定メソッドＡの測定条件の下で得られたデータファイルをデータファイルＡ、測定メソッドＢの測定条件の下で得られたデータファイルをデータファイルＢとする。
　また、測定と並行して、又は測定終了後に引き続いて、定量演算部３２はデータ格納部３１に格納されたデータファイルを読み出し、そのデータに基づいて各化合物の定量演算を行う。即ち、各化合物に対応するＭＲＭ測定によって得られたデータに基づき、所定の測定時間範囲のマスクロマトグラムを作成し、該マスクロマトグラム上のピークの面積を算出する。そして、そのピーク面積値を予め与えられている検量線に照らして、該化合物の含有量（又は濃度）を算出する。こうして得られた定量値やピーク面積値などデータも同じデータファイルに格納される。
　即ち、データファイルＡ、Ｂには、同一試料に対する測定によって得られた測定結果であるデータと、その測定結果から算出された定量結果であるデータとが格納される。このように二つのデータファイルＡ、Ｂが測定データ格納部３１に格納されている状態において、その二つのデータファイルに基づく測定結果や定量結果の比較を行う解析作業を図２、図３により説明する。
　分析者は入力部５で所定の操作を行うことにより、コンピュータにインストールされている定量解析支援プログラムを起動する。それによって、定量解析支援部３３が機能する（ステップＳ１）。次いで分析者は、入力部５で所定の操作を行うことにより、解析対象である二つのデータファイルＡ、Ｂを指定する（ステップＳ２）。データファイルが指示されると、定量情報表示処理部３３１は測定データ格納部３１から指示されたデータファイルを順に読み込む。そして、データファイルＡに格納されているデータに基づいて、測定対象の化合物それぞれの定量値等を一覧表にまとめた定量テーブルを作成し、これを表示部６に表示された定量ブラウザ画面上の左半分の画面ａに表示する（ステップＳ３）。図４に示すように、画面ａは、テーブル表示欄１００、マススペクトル表示欄１０１、マスクロマトグラム表示欄１０２、検量線表示欄１０３、定量値表示欄１０４を有し、定量テーブルはテーブル表示欄１００に表示される。
　また定量情報表示処理部３３１は、データファイルＢに格納されているデータに基づいて、測定対象の化合物それぞれの定量値等を一覧表にまとめた定量テーブルを作成し、これを表示部６に表示された定量ブラウザ画面上の右半分の画面ｂに表示する（ステップＳ４）。こうして、表示部６の画面上にはそれぞれ定量テーブルを含む画面ａ、ｂが並べて表示される。
　定量テーブルの各行には、化合物名称とそれに対応する測定結果や定量結果が示されている。多成分一斉分析の場合、通常、測定対象である化合物の数がかなり多いため、全ての化合物名称を確認するには定量テーブルにおいて縦スクロールの操作を行う必要がある。二つのデータファイルＡ、Ｂに基づく測定結果や定量結果を比較したい、分析者が着目する化合物がある場合、分析者は例えば画面ａ上の定量テーブルにおいて、その着目する化合物の名称をポインティングデバイスでクリック操作することで選択する（ステップＳ５）。化合物指定受付部３３２がその操作を受け付けると、定量テーブル上の該化合物の欄をハイライト表示し、定量情報表示処理部３３１は選択された化合物に対応するクロマトグラムやマススペクトルなどを、画面ａ上のテーブル表示欄１００以外の各欄１０１～１０４に表示する（ステップＳ６）。図４の例では、画面ａ上の定量テーブルにおいて化合物「モリネート」が選択されている。一方、同名化合物探索部３３３は、選択された化合物と同じ名称の化合物を、画面ｂ上の定量テーブルの中で探索する（ステップＳ７）。
　同名化合物が画面ｂ上の定量テーブルに存在したならば（ステップＳ８でＹｅｓ）、該定量テーブル中の該化合物に対応する行がちょうど縦方向の中央付近に来るように該テーブルを自動的に縦スクロール操作したうえで該化合物に対応する行をハイライト表示する（ステップＳ９）。図４では、画面ａ上の定量テーブルにおいて選択された化合物「モリネート」が画面ｂ上の定量テーブルの中で探索され、該化合物が見いだされている。また、定量情報表示処理部３３１は探索の結果見つかった化合物に対応するマスクロマトグラムやマススペクトルなどを、画面ｂ上のテーブル表示欄１００以外の各欄１０１～１０４に表示する（ステップＳ１０）。
　選択された化合物と同名の化合物が画面ｂ上の定量テーブルにおいて見つからなかった（ステップＳ８でＮｏ）場合には、該当する化合物がないことを通知するポップアップメッセージを画面上に表示する（ステップＳ１１）。
　なお、上記とは逆に、画面ｂ上の定量テーブルに示されている任意の化合物を分析者が選択指示することで、画面ａ上の定量テーブルにおける同名化合物を探索してハイライト表示することもできる。即ち、同じ定量ブラウザ上に表示されている複数の定量テーブルの中の一つにおいて任意の化合物を選択指示すると、他の定量テーブル中で同名化合物が探索される。
　このようにして本実施例のＧＣ－ＭＳシステムでは、定量解析を行う際に同一試料を異なる測定条件の下で測定した結果やそれから算出された定量結果を簡便に且つ効率的に比較し、例えば適切な測定条件を選択することができる。
　また、非特許文献３に記載のTwin Line MSシステムでは、異なる二つのカラムを１台の装置に装填し、その二つのカラムを通した測定を連続的に行うことができるから、各カラムの下で測定した結果を別々のデータファイルに格納すればよい。そして得られた二つのデータファイルに基づいて上述したような定量解析を行うことで、Twin Line MSシステムにおける定量解析を効率的に進めることができる。
　また上記実施例は、測定部１がＧＣ－ＭＳ（ＧＣ－ＭＳ／ＭＳ）であるが、ＬＣ－ＭＳで測定したデータを同じような形式のデータファイルに格納すれば、ＬＣ－ＭＳの結果とＧＣ－ＭＳの結果との比較も可能である。もちろん、ＬＣ－ＭＳで得られたデータに基づく解析や、質量分析装置を使用しない通常のＬＣやＧＣで得られたデータに基づく解析にも上記定量解析が有用であることは明らかである。また、試料に含まれる複数の化合物を定量するための分析装置ではなく、試料に含まれる複数の元素を定量するための分析装置で得られたデータに基づく定量解析にも本発明は適用可能である。
　また、上記実施例では、一つの定量解析支援プログラム上で二つのデータファイルＡ、Ｂを開き、一つの定量ブラウザ上に二つの画面ａ、ｂが表示されるようにしていたが、１台のコンピュータ上で同じ定量解析支援プログラムを複数起動させ、それぞれ開いた定量ブラウザ上でそれぞれ一つのデータファイルを開いたうえで、上記と同様の処理を行えるようにしてもよい。即ち、複数の定量テーブルが配置される定量ブラウザは一つでも複数でもよく、別々の定量ブラウザ上の定量テーブルであっても化合物の探索についての連携がとられていればよい。
　さらにまた、それ以外の点において、本発明の趣旨に沿った範囲で適宜変形や修正、追加を行っても本願特許請求の範囲に包含されることは明らかである。
１…測定部
１１…ＧＣ部
１２…ＭＳ／ＭＳ部
２…制御部
２１…分析制御部
２２…測定メソッド作成部
２３…測定条件記憶部
３…データ処理部
３１…測定データ格納部
３２…定量演算部
３３…定量解析支援部
３３１…定量情報表示処理部
３３２…化合物指定受付部
３３３…同名化合物探索部
５…入力部
６…表示部

Claims (3)

  1. 　複数の成分が含まれる試料を測定することで得られたデータに基づいて前記複数の成分を定量解析する分析データ解析装置であって、
    　a)分析者により指定された、それぞれが一回の測定によって得られたデータを含む複数のデータファイルに基づいて、そのデータファイル毎に、測定対象とした複数の成分に対する測定結果及び／又は定量結果が一覧で示されるテーブルを作成し、表示部の画面上に同時に又は切替え可能に表示するテーブル作成処理部と、
    　b)前記表示部の画面上に同時に又は切替え可能に表示されている複数のテーブルのいずれか一つの中で、任意の一つの成分を分析者が選択して指定するための成分指定部と、
    　c)前記成分指定部により指定された成分と同じ名称である同名成分を他のテーブル中で探索し、該同名成分が見いだされたときにそのテーブル中で該同名成分を選択する同名成分探索部と、
    　d)前記複数のデータファイルに基づいて、前記成分指定部により或るテーブル中で指定された一つの成分の測定結果又は／及び定量結果と、前記同名成分探索部により見いだされた同名成分の測定結果又は／及び定量結果とを、前記複数のテーブルと併せて前記表示部の画面上に表示する情報表示処理部と、
    　を備えることを特徴とする分析データ解析装置。
  2. 　請求項１に記載の分析データ解析装置であって、
    　複数の成分が含まれる試料をガスクロマトグラフ、液体クロマトグラフ、ガスクロマトグラフ質量分析装置、液体クロマトグラフ質量分析装置のいずれかで測定することで得られたデータに基づいて前記複数の成分を定量解析するものであることを特徴とする分析データ解析装置。
  3. 　コンピュータを請求項１又は２に記載の分析データ解析装置として動作させることを特徴とする分析データ解析用プログラム。
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