專利名稱：色譜質(zhì)譜分析用數(shù)據(jù)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及，氣體色譜質(zhì)譜分析裝置(GC/MS)和液體色譜質(zhì)譜分析 裝置(LC/MS)等，用于處理由色譜分析和質(zhì)譜分析結(jié)合起來的色譜質(zhì)譜 分析裝置所取得的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理裝置，更詳細(xì)地，涉及執(zhí)行掃描測定的 色譜質(zhì)譜分析用數(shù)據(jù)處理裝置，該掃描測定對(duì)質(zhì)譜分析裝置中規(guī)定的質(zhì)譜 范圍進(jìn)行反復(fù)掃描。
背景技術(shù)：
氣體色譜質(zhì)譜分析裝置(GC/MS)、液體色譜質(zhì)譜分析裝置(LC/MS)、 或者超臨界色譜質(zhì)譜分析裝置(SFC/MS)中，通過色譜分析將試料成分 沿時(shí)間軸方向分離，并通過質(zhì)譜分析部將所分離出的各成分分別離子化并 按照質(zhì)譜進(jìn)行分離檢測。根據(jù)進(jìn)行掃描測定所得到的數(shù)據(jù)，該掃描測定對(duì) 質(zhì)譜分析部中規(guī)定的質(zhì)譜范圍進(jìn)行掃描，能夠得到對(duì)某時(shí)刻中的質(zhì)量數(shù) (質(zhì)量電荷比m/z)和相對(duì)強(qiáng)度(離子強(qiáng)度)之間的關(guān)系進(jìn)行表示的質(zhì)譜。 更進(jìn)一步地，通過反復(fù)進(jìn)行規(guī)定質(zhì)譜范圍的質(zhì)譜掃描，能夠得到例如時(shí)間 軸方向上規(guī)定時(shí)間間隔中的各種質(zhì)譜，據(jù)此也能夠制成總離子色譜圖和質(zhì) 譜色譜圖。
雖然理想地在質(zhì)譜上最好只出現(xiàn)從測定對(duì)象物生成的離子種的峰值， 但是實(shí)際上由于各種原因出現(xiàn)不希望的峰值。例如LC/MS中，混雜由來 自分離列液相的游離物、試料溶媒、移動(dòng)相溶媒、或者試料中含有的夾雜 物等測定對(duì)象物以外的化合物所引起的峰值的情況較多。并且，也有些情 況含有由檢測器中的噪音而引起的峰值(例如參照專利文獻(xiàn)1等)。
因此，現(xiàn)有的色譜質(zhì)譜分析裝置中，為了減少上述這樣的噪音的影響 和這以外的各種的變動(dòng)原因的影響，進(jìn)行下面那樣的處理。即，伴隨時(shí)間 經(jīng)過按照在例如圖4 (a)中所示那樣在M1 M2的范圍中變化的方式掃 描檢測對(duì)象的離子的質(zhì)量數(shù)。1次質(zhì)譜掃描的期間例如在時(shí)刻tl t2的范
圍中，通過質(zhì)譜分析裝置的離子檢測器，得到構(gòu)成例如圖4 (b)中所示那 樣的信號(hào)波形(以下，稱為質(zhì)譜曲線)的數(shù)據(jù)。對(duì)于該質(zhì)譜曲線，對(duì)作為 目的的質(zhì)量數(shù)的前后的規(guī)定微小質(zhì)譜范圍中含有的多個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行平均化 等的濾波處理，從而減少噪音等的影響。在該處理后，進(jìn)行峰值檢測并找
到峰值，將與該峰值對(duì)應(yīng)的線繪制在質(zhì)譜軸上，從而制成圖4 (c)所示那
樣的質(zhì)譜。另外，也有些情況將由并非l次質(zhì)譜掃描而是多次質(zhì)譜掃描所 得到的數(shù)據(jù)累計(jì)從而制成質(zhì)譜曲線，并據(jù)此制成質(zhì)譜。
更進(jìn)一步地，在制成例如針對(duì)特定的質(zhì)量數(shù)M的質(zhì)譜色譜圖時(shí)，伴 隨時(shí)間經(jīng)過，對(duì)于上述那樣得到的質(zhì)譜上的質(zhì)量數(shù)M的信號(hào)強(qiáng)度，這次 在時(shí)間軸方向上進(jìn)行濾波處理，從而也使得噪音等的影響更進(jìn)一步地被減 少。
但是，上述那樣現(xiàn)有的數(shù)據(jù)處理方法中存在下面的問題。即，為了制 成質(zhì)譜，對(duì)質(zhì)譜曲線在質(zhì)譜軸方向上進(jìn)行濾波處理時(shí)，如果噪音重疊則波 形的重心位置在質(zhì)譜軸上偏離。由于該原因，如果對(duì)其進(jìn)行峰值檢測則峰 值出現(xiàn)的質(zhì)量數(shù)偏離。由于對(duì)于在不同的時(shí)刻所得到的質(zhì)譜曲線分別獨(dú)立 地進(jìn)行質(zhì)譜軸方向的濾波處理，因此即使存在對(duì)于相同質(zhì)量數(shù)的離子的峰 值，上述那樣噪音重疊的情況和不重疊的情況中質(zhì)譜上的質(zhì)量數(shù)有可能偏 離，且在每個(gè)時(shí)刻所檢測出的質(zhì)量數(shù)產(chǎn)生偏差。由于該原因，質(zhì)譜的質(zhì)譜 分辨力減少的同時(shí)，質(zhì)譜色譜圖的精度也變差。特開2005-221276號(hào)公報(bào)(段落[0002〗)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述問題而完成的發(fā)明，其目的在于提供一種色譜質(zhì) 譜分析用數(shù)據(jù)處理裝置，其在反復(fù)進(jìn)行質(zhì)譜掃描并分別制成質(zhì)譜的情況 下，能夠抑制在各質(zhì)譜掃描時(shí)刻上的質(zhì)量數(shù)的偏差，并由此能夠謀求峰值 檢測精度和質(zhì)譜分辨力的提升。
為解決上述問題而完成的本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)處理裝置，將通過色譜 分析在時(shí)間方向上所分離的試料成分導(dǎo)入質(zhì)譜分析部，并對(duì)反復(fù)進(jìn)行覆蓋 規(guī)定的質(zhì)譜范圍的掃描測定的色譜質(zhì)譜分析裝置中得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，
該數(shù)據(jù)處理裝置具備
a) 數(shù)據(jù)收集單元，其對(duì)于時(shí)間軸方向上多個(gè)質(zhì)譜曲線，收集構(gòu)成與
規(guī)定的質(zhì)譜范圍相對(duì)應(yīng)的質(zhì)譜曲線的多數(shù)數(shù)據(jù)；和
b) 二維濾波處理單元，其對(duì)于通過所述數(shù)據(jù)收集單元所收集的、在 質(zhì)譜軸方向和時(shí)間軸方向的二維上所假想地排列的各數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)定的計(jì) 算處理，該規(guī)定的計(jì)算處理利用在質(zhì)譜軸方向上相鄰或接近以及在時(shí)間軸 方向上相鄰或接近的多個(gè)數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行修正目標(biāo)數(shù)據(jù)的濾波處理；禾口
C)峰值檢測單元，其對(duì)于質(zhì)譜曲線進(jìn)行峰值檢測并找到峰值，該質(zhì) 譜曲線由通過所述二維濾波處理單元所修正的數(shù)據(jù)產(chǎn)生；和
d)質(zhì)譜制成單元，其根據(jù)所述峰值檢測單元所檢測出的數(shù)據(jù)，制成 質(zhì)譜。
艮口，現(xiàn)有數(shù)據(jù)處理裝置中，首先對(duì)于構(gòu)成質(zhì)譜曲線的各數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)譜 軸方向的一維濾波處理并修正質(zhì)譜曲線，據(jù)此進(jìn)行峰值檢測并制成質(zhì)譜， 對(duì)于構(gòu)成該質(zhì)譜的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間軸方向的濾波處理，與所述現(xiàn)有數(shù)據(jù)處理 裝置相對(duì)，本發(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)處理裝置中，同時(shí)進(jìn)行質(zhì)譜軸方向和時(shí)間 軸方向，即在二維上的濾波處理。然后，使用在該兩軸方向上進(jìn)行濾波處 理后的結(jié)果即質(zhì)譜曲線來進(jìn)行峰值檢測，并制成描繪出據(jù)此所找到的峰值 的質(zhì)譜。作為二維濾波處理單元中的具體的計(jì)算，能夠進(jìn)行例如把相鄰或 者接近數(shù)據(jù)的值加在目標(biāo)數(shù)據(jù)的值上的處理，或者用該合計(jì)所得到的值除 以原來的數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)來進(jìn)行平均化的處理等。
由于能夠得到質(zhì)譜曲線并且對(duì)于該質(zhì)譜曲線進(jìn)行峰值檢測，其中所述 質(zhì)譜曲線進(jìn)行所述那樣在質(zhì)譜軸方向和時(shí)間軸方向的二維上濾波處理，即 在兩軸方向上分別減少噪音等的影響，因此提高峰值檢測精度。通過這樣， 對(duì)于在質(zhì)譜上描繪出的峰值的質(zhì)量數(shù)，抑制時(shí)間軸方向上的偏差并提高質(zhì) 譜分辨力。并且，為了提高多個(gè)質(zhì)譜中的質(zhì)譜軸的穩(wěn)定性，也提高質(zhì)譜色 譜圖的精度。
本發(fā)明所涉及的色譜質(zhì)譜分析用數(shù)據(jù)處理裝置中，雖然能夠在質(zhì)譜軸 方向和時(shí)間軸方向上使用適當(dāng)數(shù)目的相鄰數(shù)據(jù)和接近數(shù)據(jù)來修正目標(biāo)數(shù) 據(jù)，但是作為一個(gè)例子，上述二維濾波處理單元能夠?qū)τ谀繕?biāo)數(shù)據(jù)在質(zhì)譜 軸方向的前后選擇相同數(shù)目的相鄰數(shù)據(jù)。該情況，雖然如果增加使用的數(shù) 據(jù)個(gè)數(shù)則有噪音減少這樣的濾波的效果，但是存在使得質(zhì)譜曲線平坦化反
而難以進(jìn)行峰值檢測的風(fēng)險(xiǎn)。因此，在質(zhì)譜軸方向的前后上選擇的相鄰數(shù) 據(jù)的數(shù)目最好在幾個(gè)以內(nèi)。
并且二維處理單元，可以對(duì)于目標(biāo)數(shù)據(jù)在時(shí)間軸方向的前后上也選擇 相同數(shù)目的相鄰數(shù)據(jù)。
并且二維濾波處理單元中，對(duì)于構(gòu)成1個(gè)質(zhì)譜曲線的相同時(shí)刻上的多 個(gè)的各數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理的情況下，可以在質(zhì)譜軸上移動(dòng)每1個(gè)數(shù)據(jù)的同 時(shí)計(jì)算移動(dòng)平均和進(jìn)行合計(jì)。通過這樣，由于對(duì)于各數(shù)據(jù)進(jìn)行相同計(jì)算處 理，因此能夠提高處理后的質(zhì)譜曲線的波形的精度并提高峰值檢測精度。 并且對(duì)于時(shí)間軸上進(jìn)行同樣的移動(dòng)平均和合計(jì)的處理即可。
并且，按照上述這樣把相鄰或接近數(shù)據(jù)的值加在目標(biāo)數(shù)據(jù)上時(shí)，不是 同等地處理各數(shù)據(jù)的值，例如對(duì)于時(shí)間上前后的數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行降低加^^等 的加權(quán)處理。通過加權(quán)，能夠阻止時(shí)間上前后的數(shù)據(jù)的信號(hào)強(qiáng)度的影響過 強(qiáng)，特別地質(zhì)譜色譜圖中時(shí)間上強(qiáng)度變化變大的情況下能夠避免該變化變 得極端地小。


圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例子即具備數(shù)據(jù)處理裝置的氣體色譜質(zhì)譜分
析裝置(GC/MS)的整體構(gòu)成圖。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理裝置中的特征性的數(shù)據(jù)處理順序 的流程圖。
圖3是用于說明本實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理裝置中的濾波處理動(dòng)作的示意圖。
圖4是表示針對(duì)質(zhì)譜掃描的質(zhì)譜曲線和質(zhì)譜之間的關(guān)聯(lián)的說明圖。 圖5是表示用于說明本發(fā)明的效果的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖。 圖6是表示用于說明本發(fā)明的效果的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖。 圖7是表示用于說明本發(fā)明的效果的由實(shí)際測量所產(chǎn)生的質(zhì)譜的一個(gè) 例子的圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參考附圖對(duì)于涉及本發(fā)明的色譜質(zhì)譜分析用數(shù)據(jù)處理裝置的一
個(gè)實(shí)施例子進(jìn)行說明。圖1是具備本實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理裝置的氣體色譜質(zhì)
譜分析裝置(GC/MS)的整體構(gòu)成圖。
圖1中，氣體色譜分析(GC)部10中，在通過柱式加熱爐14被加 熱到適當(dāng)溫度的柱15的入口處設(shè)置試料汽化室11，在該試料汽化室11 中通過載流氣體流道13按照規(guī)定流量供給載流氣體(這里是氦He)并向 柱15流入。如果該狀態(tài)下由微型注射器12將少量的液體試料注入試料汽 化室11內(nèi)，則液體試料立即汽化并附隨載流氣體流而被送入柱15內(nèi)。在 通過柱15的期間內(nèi)，試料氣體中的各成分按時(shí)間被分離并到達(dá)該出口， 且通過接口部20中由加熱器22加熱的試料導(dǎo)入管21導(dǎo)入到質(zhì)譜分析(MS) 部30的離子化室31。
MS部30中，通過與被導(dǎo)入離子化室31的試料分子例如熱電子的接觸 而被離子化。將所產(chǎn)生的離子向離子化室31的外惻引出，并導(dǎo)入通過透 鏡電極32匯聚并由4根棒形電極構(gòu)成的四重極質(zhì)譜過濾器33的長軸方向 的空間。在四重極質(zhì)譜過濾器33上施加將來自電源部36的直流電壓和高 頻電壓迸行重疊后的電壓，只有具有與該施加電壓相對(duì)應(yīng)的質(zhì)量數(shù)的離子 才會(huì)通過該長軸方向的空間，并到達(dá)離子檢測器34而被檢測。離子化室 31、透鏡電極32、四重極質(zhì)譜過濾器33和離子檢測器34被設(shè)置在由未圖 示的真空泵真空吸引的真空容器35內(nèi)。
由離子檢測器34所產(chǎn)生的檢測信號(hào)通過A/D變換器40變換為數(shù)字?jǐn)?shù) 據(jù)并送到作為本發(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)處理裝置的數(shù)據(jù)處理部44。數(shù)據(jù)處理部 44通過進(jìn)行規(guī)定的計(jì)算處理制成質(zhì)譜、質(zhì)譜色譜圖、或總離子色譜圖，并 進(jìn)一步地進(jìn)行定量分析或定性分析等。由分析控制部43統(tǒng)一地控制構(gòu)成 GC部10、接口部20和MS部30的各塊的工作。數(shù)據(jù)處理部44和分析控 制部43的功能通過執(zhí)行安裝在個(gè)人電腦41中的專用的控制/處理軟件來 實(shí)現(xiàn)，個(gè)人電腦41中包含有的中央控制部42進(jìn)行基本的控制，其為含有 鍵盤和鼠標(biāo)等的定點(diǎn)設(shè)備的操作部45或顯示部46等的輸入輸出控制等。
在該GC/MS中進(jìn)行掃描測定的情況下，掃描從電源部36施加在四重 極質(zhì)譜過濾器33上的電壓。具體地， 一般地，在四重極質(zhì)譜過濾器33的 4根棒形電極中，在夾著中心軸而對(duì)置的2根棒形電極上為+ (U + V' cosw t )，其他2根棒形電極上為一 (U + V cos" t )，雖然在直流電 壓(U)上施加使得高頻電壓(V 'COS" t )重疊的電壓，但是通過將U/V
保持固定并使得U和V伴隨時(shí)間經(jīng)過而變化，能夠掃描例如圖4 (a)所示 那樣的質(zhì)量數(shù)M
M2的質(zhì)譜范圍。
接著，對(duì)于在該GC/MS中進(jìn)行掃描測定時(shí)的特征性的數(shù)據(jù)處理動(dòng)作參 考圖2、圖3詳細(xì)說明。圖2是表示該數(shù)據(jù)處理的順序的流程圖，圖3是 用于說明濾波處理動(dòng)作的示意圖。
分析開始后，在GC部lO中將試料注入試料汽化室ll，附隨載流氣體 流將汽化試料導(dǎo)入柱15，并在通過柱15的期間將試料中的含有成分分離 并帶有時(shí)間差地導(dǎo)入離子化室31。質(zhì)譜分析部30中，在四重極質(zhì)譜過濾 器33中反復(fù)進(jìn)行上述這樣挑選的質(zhì)量數(shù)的掃描的同時(shí)，通過離子檢測器 34取得檢測信號(hào)。在數(shù)據(jù)處理部44中收集伴隨時(shí)間經(jīng)過而得到的質(zhì)譜掃 描每個(gè)數(shù)據(jù)并暫時(shí)保存在存儲(chǔ)裝置中(步驟S1)。例如，雖然將構(gòu)成在圖 4 (a)中表示的時(shí)刻tl t2的期間中圖4 (b)中所示那樣的質(zhì)譜曲線的 多數(shù)的數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)處理部44，但是將由1次質(zhì)譜掃描所得到的數(shù)據(jù)(或 累計(jì)由多次質(zhì)譜掃描所得到的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù))作為在相同時(shí)刻所取得的數(shù)據(jù) 來處理。
艮卩，如圖3 (a)所示那樣，將在某時(shí)刻T1上構(gòu)成1個(gè)質(zhì)譜曲線的多 數(shù)的數(shù)據(jù)DIO、 Dll、 D12、 D13、…看作所得到的數(shù)據(jù)。更進(jìn)一步地，將在 下面規(guī)定時(shí)間后的時(shí)刻T2上構(gòu)成另外的質(zhì)譜曲線的多數(shù)的數(shù)據(jù)D20、 D21、 D22、 D23、…看作所得到的數(shù)據(jù)。因此，如圖3 (b)所示那樣，能夠?qū)?照規(guī)定時(shí)間間隔中得到的數(shù)據(jù)考慮為在時(shí)間軸方向和質(zhì)譜軸方向的二維 上假想地排列的數(shù)據(jù)。
如果進(jìn)行上述那樣數(shù)據(jù)收集并且時(shí)間軸上的數(shù)據(jù)的排列數(shù)目達(dá)到設(shè) 定值(步驟S2)，則對(duì)于所收集的數(shù)據(jù)執(zhí)行二維濾波處理(步驟S3)。目 前，這里作為一個(gè)例子如果將步驟S2中的設(shè)定值設(shè)為"3"，則若得到構(gòu) 成如圖3 (b)所示時(shí)刻Tl、 T2、 T3中的質(zhì)譜曲線的數(shù)據(jù)，就執(zhí)行步驟 S3的處理。
二維濾波處理是在質(zhì)譜軸方向和時(shí)間軸方向的兩軸方向上同時(shí)地進(jìn) 行濾波，如圖3 (b)所示，對(duì)于某l個(gè)的目標(biāo)數(shù)據(jù)(這里是D23)利用在 質(zhì)譜軸上和時(shí)間軸上相鄰的，具體地，在質(zhì)譜軸上前后每2個(gè)、時(shí)間軸上
前后每1個(gè)的范圍中包含的14個(gè)周圍數(shù)據(jù)和上述目標(biāo)數(shù)據(jù)的合計(jì)15個(gè)數(shù) 據(jù)，即Dll、 D12、 D13、 D14、 D15、 D21、 D22、 D23、 D24、 D25、 D31、 D32、 D33、 D34、 D35，來求得相當(dāng)于目標(biāo)數(shù)據(jù)D23的位置的數(shù)據(jù)S23 (如 果換句話說，修正目標(biāo)數(shù)據(jù)D23的值并算出S23)。作為一個(gè)例子，將目 標(biāo)數(shù)據(jù)和周圍數(shù)據(jù)的共計(jì)15個(gè)的數(shù)據(jù)的合計(jì)值或算術(shù)平均值作為S23。 即，作為
S23二 D 11+ D 12+ D 13+ D 14+ D 15+ D 21 + D22+ D23 + D 24 + D25+D31+D32+D33+D34+D35 …(l)
或
S23= (D11+D12+D13+D14+D15+D21 + D22+D23+D24 + D25+D31 + D32+D33+D34+D35) / 15 …(2)
對(duì)于在相同時(shí)刻上(在圖3中是縱方向)所排列的各數(shù)據(jù)分別執(zhí)行上 述二維濾波處理。即，如在圖3 (b)中點(diǎn)劃線的矩形中所示，將作為二維 濾波處理的對(duì)象的15個(gè)數(shù)據(jù)的范圍沿質(zhì)譜軸方向錯(cuò)開的同時(shí)，反復(fù)進(jìn)行 在該范圍內(nèi)包含的15個(gè)數(shù)據(jù)的合計(jì)或算術(shù)平均的處理，以求得該范圍的 中心即目標(biāo)數(shù)據(jù)的值。但是，對(duì)于質(zhì)譜范圍的下端以及上端或處理的開始 時(shí)刻以及結(jié)束時(shí)刻，由于不能確保上述那樣的二維的15個(gè)數(shù)據(jù)，所以在 減少利用的數(shù)據(jù)數(shù)目之后，進(jìn)行補(bǔ)正以使得該影響不出現(xiàn)，或者進(jìn)行只在 能夠確保15個(gè)數(shù)據(jù)的范圍中求得中心數(shù)據(jù)等的適當(dāng)?shù)奶幚?。這樣，構(gòu)成 時(shí)刻T2的質(zhì)譜曲線的數(shù)據(jù)D20、 D21、 D22、 D23、...全部被修正為S20、 S21、 S22、 S23、…。
數(shù)據(jù)處理部44中，對(duì)于上述那樣的被修正的質(zhì)譜曲線，通過與現(xiàn)有 相同的方法進(jìn)行峰值檢測(步驟S4)。據(jù)此，求得各個(gè)質(zhì)量數(shù)所確定的峰 值，也確定作為質(zhì)譜的質(zhì)譜軸后，將由此得到的質(zhì)譜數(shù)據(jù)保存在存儲(chǔ)裝置 中(步驟S5)。此后，判定是否分析結(jié)束(濾波處理結(jié)束)，如果沒有結(jié)束 則返回步驟S1。因此，例如通過二維濾波處理來修正時(shí)刻T2中的質(zhì)譜曲
線并將基于此的質(zhì)譜軸所確定的質(zhì)譜數(shù)據(jù)保存在存儲(chǔ)裝置后，下面到構(gòu)成 時(shí)刻T4的質(zhì)譜曲線的數(shù)據(jù)匯集為止進(jìn)行等待。另一方面，如果對(duì)于時(shí)刻 T2的質(zhì)譜曲線的濾波處理結(jié)束，則時(shí)刻Tl的數(shù)據(jù)D10、D11、D12、D13、... 由于計(jì)算上不需要而能夠放棄(當(dāng)然，也能夠作為原始數(shù)據(jù)預(yù)先保存)。 上述說明的濾波處理中，雖然同等地對(duì)待求得目標(biāo)數(shù)據(jù)時(shí)的周圍的各 數(shù)據(jù)，但是該情況下，對(duì)于時(shí)間軸方向前后的數(shù)據(jù)的值的影響有過強(qiáng)的趨 勢。因此，例如時(shí)間軸方向中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)就可以。例如，代替上述(l) 式，為
S23= (D11+D12+D13+D14+D15) Xa 1+ (D21+D22 + D23+D24+D25) X a 2 + ( D31 + D32+D33 + D34+D35) X a 3 …(3)
適當(dāng)?shù)卦O(shè)定加權(quán)系數(shù)即a 1 、 a 2 、 a 3 。例如將加權(quán)系數(shù)設(shè)為a 1 = a 3<a 2，從而能夠相對(duì)地抑制在時(shí)間軸方向上前后的數(shù)據(jù)的值的影響。 另外，上述實(shí)施例中，雖然在質(zhì)譜軸上在前后方向各增加2個(gè)周邊數(shù) 據(jù)，在時(shí)間軸上在前后方向各增加l個(gè)周邊數(shù)據(jù)，以修正目標(biāo)數(shù)據(jù)，但是 周邊數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)也可以適當(dāng)?shù)馗淖儭?br> 接著，對(duì)于進(jìn)行上述二維濾波處理的情況與進(jìn)行現(xiàn)有1維濾波處理的 情況的比較結(jié)果進(jìn)行說明。為了驗(yàn)證本發(fā)明的二維濾波處理的效果，實(shí)際 上在圖5中對(duì)使用由GC/MS所收集的數(shù)據(jù)來進(jìn)行二維濾波處理(有加權(quán)) 和質(zhì)譜軸方向的一維濾波處理的情況的結(jié)果的比較進(jìn)行表示。根據(jù)二維濾 波處理可知，雖然峰值的信號(hào)強(qiáng)度下降一些，但是由于除此之外噪音被大 大抑制，S/N比與進(jìn)行質(zhì)譜軸方向的濾波處理的情況相比也提高50%的程 度。
圖6是本發(fā)明的二維濾波處理與在進(jìn)行質(zhì)譜軸方向的一維濾波處理后 進(jìn)行時(shí)間軸方向的一維濾波處理的情況的比較。雖然如果在質(zhì)譜軸方向的 噪音的偏差上沒有時(shí)間依存性則兩者的結(jié)果應(yīng)該相同，但是可知二維同時(shí) 的濾波處理噪音的抑制效果更大且S/N比也更好。根據(jù)這樣的如上所述涉 及本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理裝置，可知也能夠取得比現(xiàn)有峰值的S/N比的改善效 果。
圖7示意實(shí)際的質(zhì)譜中本發(fā)明的二維濾波處理的效果，是下述情況的 例子，(al)、 (bl)是掃描速度相對(duì)地慢的情況，(a2)、 (b2)、 (a3)、 (b3) 是掃描速度相對(duì)地快的情況的例子。 一般地，掃描速度快的情況由噪音等 所引起的峰值的質(zhì)量數(shù)偏離的影響更易于顯著地出現(xiàn)。例如如在圖7 (a" 中箭頭所示，如果在掃描速度快的情況下不進(jìn)行濾波處理，則掃描速度快
的情況(參照?qǐng)D7 (al))下非最大的m/z212的峰值成為最大。這是考慮 到下面任一種情況，其周圍的其他的質(zhì)量數(shù)的信號(hào)強(qiáng)度被加到m/z212的 峰值上，還是反過來應(yīng)成為最大的m/z 214的峰值的信號(hào)強(qiáng)度分散到其他 的質(zhì)量數(shù)上。對(duì)于此，在進(jìn)行二維濾波處理的情況下，可知如在圖7 (a3) 中所示m/z214的峰值成為最大，并且整體的各峰值的趨勢接近掃描速度 相對(duì)地慢的圖7 (al)的狀態(tài)。
并且，圖7 (bl)中明確地出現(xiàn)的m/z252的峰值在圖7 (b2)中幾乎 看不到，相對(duì)上述情況，進(jìn)行二維濾波處理的情況下，如在圖7 (b3)中 所示m/z 252的峰值明確地出現(xiàn)。通過進(jìn)行這樣的本發(fā)明的二維濾波處理， 可知即使容易發(fā)生峰值的質(zhì)量數(shù)偏差的掃描速度快的條件下，也能夠進(jìn)行 正確的峰值檢測。
另外，上述實(shí)施例子是任一個(gè)例子，在本發(fā)明的宗旨的范圍中顯然能 夠進(jìn)行適當(dāng)變形或修正、追加。
權(quán)利要求
1. 一種色譜質(zhì)譜分析用數(shù)據(jù)處理裝置，該數(shù)據(jù)處理裝置處理色譜質(zhì)譜分析裝置中得到的數(shù)據(jù)，所述色譜質(zhì)譜分析裝置通過色譜分析將在時(shí)間方向上分離的試料成分依次導(dǎo)入質(zhì)譜分析部，并反復(fù)進(jìn)行覆蓋規(guī)定的質(zhì)譜范圍的掃描測定，具備a)數(shù)據(jù)收集單元，其對(duì)于時(shí)間軸方向上多個(gè)質(zhì)譜曲線，通過掃描測定收集構(gòu)成與規(guī)定的質(zhì)譜范圍相對(duì)應(yīng)的質(zhì)譜曲線的多個(gè)數(shù)據(jù)；和b)二維濾波處理單元，其對(duì)于通過所述數(shù)據(jù)收集單元所收集的、在質(zhì)譜軸方向和時(shí)間軸方向的二維上所假想排列的各數(shù)據(jù)，利用質(zhì)譜軸方向上前后和時(shí)間軸方向上前后的多個(gè)數(shù)據(jù)來執(zhí)行規(guī)定的濾波處理，從而求得目標(biāo)數(shù)據(jù)；和c)峰值檢測單元，其對(duì)由所述二維濾波處理單元修正后的數(shù)據(jù)形成的質(zhì)譜曲線進(jìn)行峰值檢測并找到峰值；和d)質(zhì)譜制成單元，其根據(jù)通過所述峰值檢測單元所檢測出的峰值制成質(zhì)譜。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的色譜質(zhì)譜分析用數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，所述濾波處理是對(duì)與目標(biāo)數(shù)據(jù)相鄰或接近的數(shù)據(jù)進(jìn)行合計(jì)的處理或 用該合計(jì)值除以原來的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)的平均化處理
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的色譜質(zhì)譜分析用數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，所述二維濾波處理單元，對(duì)于目標(biāo)數(shù)據(jù)在質(zhì)譜軸方向的前后上選擇相 同數(shù)目的相鄰數(shù)據(jù)并執(zhí)行濾波處理。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的色譜質(zhì)譜分析用數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，所述二維濾波處理單元，對(duì)于目標(biāo)數(shù)據(jù)在時(shí)間軸方向的前后上選擇相 同數(shù)目的相鄰數(shù)據(jù)并進(jìn)行濾波處理。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的色譜質(zhì)譜分析用數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，所述二維濾波處理單元，在合計(jì)處理或平均化處理時(shí)進(jìn)行規(guī)定的加權(quán)。
全文摘要
在反復(fù)掃描規(guī)定質(zhì)譜范圍并依次制成質(zhì)譜，并且，制成質(zhì)譜色譜圖等的情況下，只收集在時(shí)間軸上規(guī)定的排列數(shù)目的數(shù)據(jù)(S1、S2)，該數(shù)據(jù)為排在構(gòu)成規(guī)定質(zhì)譜范圍的質(zhì)譜曲線的質(zhì)譜軸上的多數(shù)的數(shù)據(jù)，對(duì)于排在質(zhì)譜軸方向上的各數(shù)據(jù)，使用在質(zhì)譜軸方向上前后相鄰的數(shù)據(jù)、在時(shí)間軸方向上前后相鄰的數(shù)據(jù)來修正目標(biāo)數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行二維濾波處理(S3)。對(duì)于由進(jìn)行這樣處理的數(shù)據(jù)形成的質(zhì)譜曲線進(jìn)行峰值檢測(S4)來確定峰值的質(zhì)量數(shù)并制成質(zhì)譜(S5)。由此，減輕質(zhì)譜的質(zhì)量數(shù)的偏差并提升質(zhì)譜分辨力且提高質(zhì)譜色譜圖的精度。
文檔編號(hào)G01N30/72GK101384898SQ200680053339
公開日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2006年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月8日
發(fā)明者下村學(xué), 川名修一, 種田克行 申請(qǐng)人:株式會(huì)社島津制作所