色譜儀用數(shù)據(jù)處理裝置以及數(shù)據(jù)處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液相色譜儀(chromatograph)、氣相色譜儀等色譜儀裝置用的數(shù)據(jù)處理裝置以及數(shù)據(jù)處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在色譜儀裝置中，通過分析樣品，能夠獲得表示橫軸上取時間、縱軸上取信號強(qiáng)度(輸出電壓等)的色譜(Ch1matogram)的數(shù)據(jù)(以下稱為色譜數(shù)據(jù))。在色譜儀用數(shù)據(jù)處理裝置中，對這種色譜中出現(xiàn)的波峰進(jìn)行檢測，參照預(yù)先設(shè)定的鑒別表，根據(jù)波峰(peak)位置(保持時間)來鑒別與該波峰對應(yīng)的物質(zhì)，進(jìn)一步根據(jù)波峰的高度、面積來計算物質(zhì)的濃度和量。
[0003]在這樣的數(shù)據(jù)處理裝置中，一般來講，由于包含A/D轉(zhuǎn)換器的信號處理電路的硬件上的制約，導(dǎo)致可處理的信號的大小上存在界限，即使界限以上的大小或者界限以下的大小的信號被輸入，也不能執(zhí)行正確的運(yùn)算處理。
[0004]另外，獨立于這樣的信號處理上的界限，色譜儀裝置的檢測器根據(jù)其信號的等級，檢測結(jié)果的可靠性不同。例如在被用作為液相色譜儀的檢測器的紫外可視分光光度計、光電二極管陣列檢測器等中，一般來講，如圖10所示，隨著樣品中的成分濃度變高，非直線性變得顯著，定量精度劣化。另一方面，不能避免信號中各種噪聲疊加。因此，優(yōu)選按照樣品的各個成分的濃度處于規(guī)定的范圍(動態(tài)范圍(dynamic range))內(nèi)的方式來進(jìn)行分析。
[0005]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]非專利文獻(xiàn)
[0007]非專利文獻(xiàn)1:第十六改正日本藥局方，[online]，2011年3月24日，厚生勞動省，[平成 24 年 9 月 25 日檢索]，互聯(lián)網(wǎng)〈URL:http://jpdb.nihs.g0.jp/jpl6/>

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的課題
[0009]液相色譜儀的利用方法之一，存在對雜質(zhì)相對于主要成分的比例進(jìn)行分析的雜質(zhì)分析。例如在醫(yī)藥品等中經(jīng)常進(jìn)行該雜質(zhì)分析。
[0010]在樣品中的分析目的成分的濃度沒有很大不同的情況下，按照所有目的成分收容在動態(tài)范圍的方式來設(shè)定樣品的濃度、檢測器的靈敏度等即可，而在目的成分的濃度差大的情況下，無論對這些進(jìn)行怎樣的設(shè)定，若要正確地檢測最小濃度的成分(雜質(zhì))，則最大濃度的成分(主要成分)的信號會變形或者飽和，若要正確地檢測最大濃度的成分(主要成分)，則最小濃度的成分(雜質(zhì))會被埋沒在噪聲中，均不能進(jìn)行正確的測定。
[0011]例如，在第十六改正日本藥局方(非專利文獻(xiàn)I)的“ 7七于少 > 只亍彳 > 純度試験(6)類縁物質(zhì)”(PP.311-312)中，記載了:在通過使用了將測定波長設(shè)為220nm的紫外吸光光度計的液相色譜儀來進(jìn)行試驗時，乙酰半胱氨酸以外的波峰面積分別為0.3%以下，合計面積為0.6%以下。在要正確地測定這種具有較大濃度差的成分的濃度比的情況下，以往，準(zhǔn)備濃度濃的樣品和稀的樣品，對通過多次分析而得到的測定結(jié)果進(jìn)行稀釋率的修正來求出各個目的成分的濃度(或者其濃度比)，或者，將光路長度不同的單元設(shè)置在2臺檢測器中，通過進(jìn)行光路長度修正，通過I次分析來求出各個目的成分的濃度(或者其濃度比)。
[0012]本發(fā)明要解決的課題為，通過I次分析并且使用I臺檢測器，在較寬的吸光度范圍，求出目的成分的濃度(比)。
[0013]解決課題的手段
[0014]為了解決上述課題而做成的本發(fā)明所涉及的色譜儀用數(shù)據(jù)處理裝置的特征在于，具備:
[0015]a)靈敏度系數(shù)保持單元，其針對屬于第I成分的光譜的一波峰的波長λ I和具有比波長λ I低的強(qiáng)度的第2波長λ2，保存根據(jù)各個色譜的波峰面積的比等求出的靈敏度系數(shù)的值R ;
[0016]b)分光分析單元，其對從成分分離柱流出的樣品進(jìn)行分光分析，對各個時刻下的所述第2波長λ 2的強(qiáng)度以及第2成分的光譜的波長λ 3的強(qiáng)度進(jìn)行測定；和
[0017]c)濃度比計算單元，其根據(jù)第I成分的色譜波峰頂點高度hi以及/或者波峰面積Al、和所述波長λ 3下的色譜波峰的波峰高度h3以及/或者波峰面積A3，計算第I成分與第2成分的濃度比，其中，該第I成分的色譜波峰頂點高度hi以及/或者波峰面積Al是根據(jù)與所述第2波長λ 2下的第I成分的所述光譜波峰對應(yīng)的色譜波峰的波峰高度h2以及/或者波峰面積A2和所述靈敏度系數(shù)的值R來計算的。
[0018]此外，為了解決上述課題而做成的本發(fā)明所涉及的色譜儀用數(shù)據(jù)處理方法的特征在于，具有:
[0019]a)針對屬于第I成分的光譜的一波峰的波長λ I和具有比波長λ I低的強(qiáng)度的第2波長λ 2，保存根據(jù)各個色譜的波峰面積的比等而求出的靈敏度系數(shù)的值R的步驟；
[0020]b)對從成分分離柱流出的樣品進(jìn)行分光分析，對各個時刻下的所述第2波長λ 2的強(qiáng)度以及第2成分的光譜的波長λ 3的強(qiáng)度進(jìn)行測定的步驟；和
[0021]c)根據(jù)第I成分的色譜波峰頂點高度hi以及/或者波峰面積Al、和所述波長λ3下的色譜波峰的波峰高度h3以及/或者波峰面積A3，計算第I成分與第2成分的濃度比的步驟，其中，該第I成分的色譜波峰頂點高度hi以及/或者波峰面積Al是根據(jù)與所述第2波長λ 2下的第I成分的所述光譜波峰對應(yīng)的色譜波峰的波峰高度h2以及/或者波峰面積A2和所述靈敏度系數(shù)的值R來計算的。
[0022]某個成分的光譜本來為成分固有的形狀，其形狀不會根據(jù)其濃度的大小而改變。通過該光譜形狀的相似性，在色譜中，屬于一個光譜波峰的各個波長的色譜波峰面積相互具有一定的關(guān)系。因此如上所述，針對屬于第I成分的光譜的一波峰的波長λ I和具有比波長λ I低的強(qiáng)度的第2波長λ 2，能夠預(yù)先求出根據(jù)各個色譜的波峰面積的比等(除了面積比，還有波峰高度的比等表示色譜波峰的大小的值的比)而求出的靈敏度系數(shù)的值R，并能夠?qū)ζ溥M(jìn)行保持。
[0023]通過針對濃度高的第I成分，如上那樣來使用強(qiáng)度低的第2波長λ 2，能夠?qū)⑵鋸?qiáng)度與濃度低的第2成分的波長λ3的強(qiáng)度同時進(jìn)入色譜儀裝置的動態(tài)范圍。由此，能夠通過I次分析，使用I臺色譜儀裝置來測定兩者(參照圖1(a))。然后，針對第I成分，通過使用所述靈敏度系數(shù)R，利用計算來進(jìn)行波長λ I與波長λ 2的修正，能夠決定其濃度。針對第2成分，通過與以往同樣的方法，能夠測定濃度。由此，能夠得到第I成分與第2成分的濃度比。
[0024]另外，也可以使第2成分的測定波長λ3與第I成分的測定波長λ I—致(圖1(b)) ο此外，也可以使第2成分的測定波長λ3與所述第2波長λ2—致(圖1(c))。
[0025]雖然在圖1中，為了容易理解，將λ I設(shè)為第I成分的波峰頂點波長，將λ3設(shè)為第2成分的波峰頂點波長，但λ I以及λ3并不僅限定于波峰頂點波長。
[0026]在測定對象樣品中的各個成分(特別是被認(rèn)為是高濃度的成分)的濃度未知的情況下，在色譜儀測定中，也可以使用例如光電二極管陣列(PDA)檢測器等，一舉測定被分光的各個波長的強(qiáng)度，基于得到的時間-波長-強(qiáng)度的三維數(shù)據(jù)來進(jìn)行上述同樣的處理。具體來講，在第I成分的波峰的波峰頂點波長λI的強(qiáng)度超過了規(guī)定的上限強(qiáng)度的情況下，針對屬于該波峰的、不超過上限強(qiáng)度的波長λ 2作成色譜，并測定其波峰高度以及/或者波峰面積。能夠通過所述靈敏度系數(shù)R來修正該波峰高度以及/或者波峰面積，并決定第I成分的濃度。通過使其與根據(jù)第2成分的波峰頂點中的色譜的波峰高度以及/或者波峰面積而求出的第2成分的濃度對比，能夠求出第I成分與第2成分的濃度比。
[0027]另外，醫(yī)藥品的雜質(zhì)一般在醫(yī)藥品的制造以及保管中生成。該雜質(zhì)為醫(yī)藥品的制造中的副生成物、中間生成物、保管中的分解物等，具有與醫(yī)藥品類似的構(gòu)造(被稱為“類緣物質(zhì)”)。因此，主要成分與雜質(zhì)的吸光特性相似。
[0028]上述是解決與進(jìn)行濃度差大的2個成分的測定的情況有關(guān)的課題，但該解決策略本質(zhì)上具有利用光譜形狀的相似性來擴(kuò)張動態(tài)范圍的性質(zhì)，由此，本發(fā)明能夠應(yīng)用于其波峰高度超過動態(tài)范圍的任意數(shù)目的波峰。也就是說，本發(fā)明所涉及的色譜儀用數(shù)據(jù)處理裝置的第2方式的特征在于，基于由三維色譜儀得到的時間、波長以及強(qiáng)度的三維數(shù)據(jù)，具備:
[0029]a)要修正波峰檢測單元，其在作為目的的波長λ I下的色譜中，對波峰頂點強(qiáng)度超過規(guī)定的閾值的波峰、即要修正波峰進(jìn)行檢測；
[0030]b)修正值計算單元，其對沿著與所述目的波長λ I不同的波長即修正波長λ2的色譜中的所述要修正波峰的波峰高度以及/或者波峰面積、即修正波峰高度以及/或者修正波峰面積進(jìn)行計算；
[0031]c)靈敏度系數(shù)計算單元，其通過所述要修正波峰的保持時間Tl之前或者之后的屬于該要修正波峰的時間Ts下的該要修正波峰的光譜，對根據(jù)所述目的波長λ I下的強(qiáng)度與所述修正波長λ2下的強(qiáng)度