(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の試料からそれぞれ取得された、時間、強度の他に第３の変化量を有する三次元クロマトグラム用のデータ処理方法であって、
a)複数の試料の中から選択された１つの試料の三次元クロマトグラムに対し、各保持時間の強度の最大値をプロットすることにより二次元クロマトグラムを作成するマックスプロット描出過程と、
b)前記二次元クロマトグラムからピークを検出し、各ピークのピークトップ時間及びピーク強度を取得するピーク情報取得過程と、
c)前記選択された試料の三次元クロマトグラムにおいて、前記各ピークトップ時間毎に、強度が極大及び／又は極小となる第３の変化量の値を取得する極点情報取得過程と、
d)前記選択された試料に対し、各ピークのピークトップ時間、前記極点情報取得過程で得られた第３の変化量の値、の情報を少なくとも含む第１のピークリストを作成する第１ピークリスト作成過程と、
e)前記第１ピークリストの各ピークを異なる試料間で比較し、該比較したピークが同一成分のピークであるか否かを、該ピークのピークトップ時間及び極点情報取得過程で得られた第３の変化量の値に基づいて判別するリスト比較過程と、
f)前記リスト比較過程において同一成分のピークであると判断された各試料のピークを１つにまとめ、該各試料のピーク強度をリスト化した第２のピークリストを作成する第２ピークリスト作成過程と、
を有することを特徴とする三次元クロマトグラム用データ処理方法。
【請求項２】
前記第３の変化量が、波長又はm/zであることを特徴とする請求項１に記載の三次元クロマトグラム用データ処理方法。
【請求項３】
前記第２ピークリストに基づいて多変量解析を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の三次元クロマトグラム用データ処理方法。
【請求項４】
前記第２ピークリストに基づいて重回帰分析を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の三次元クロマトグラム用データ処理方法。
【請求項５】
複数の試料からそれぞれ取得された、時間、強度の他に第３の変化量を有する三次元クロマトグラム用のデータ処理装置であって、
a)複数の試料の中から選択された１つの試料の三次元クロマトグラムに対し、各保持時間の強度の最大値をプロットすることにより二次元クロマトグラムを作成するマックスプロット描出手段と、
b)前記二次元クロマトグラムからピークを検出し、各ピークのピークトップ時間及びピーク強度を取得するピーク情報取得手段と、
c)前記選択された試料の三次元クロマトグラムにおいて、前記各ピークトップ時間毎に、強度が極大及び／又は極小となる第３の変化量の値を取得する極点情報取得手段と、
d)前記選択された試料に対し、各ピークのピークトップ時間、前記極点情報取得手段で得られた第３の変化量の値、の情報を少なくとも含む第１のピークリストを作成する第１ピークリスト作成手段と、
e)前記第１ピークリストの各ピークを異なる試料間で比較し、該比較したピークが同一成分のピークであるか否かを、該ピークのピークトップ時間及び極点情報取得手段で得られた第３の変化量の値に基づいて判別するリスト比較手段と、
f)前記リスト比較手段により同一成分のピークであると判断された各試料のピークを１つにまとめ、該各試料のピーク強度をリスト化した第２のピークリストを作成する第２ピークリスト作成手段と、
を有することを特徴とする三次元クロマトグラム用データ処理装置。
【請求項６】
前記第３の変化量が、波長又はm/zであることを特徴とする請求項５に記載の三次元クロマトグラム用データ処理装置。
【請求項７】
前記第２ピークリストに基づいて多変量解析を行うことを特徴とする請求項５又は６に記載の三次元クロマトグラム用データ処理装置。
【請求項８】
前記第２ピークリストに基づいて重回帰分析を行うことを特徴とする請求項５又は６に記載の三次元クロマトグラム用データ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスクロマトグラフ（ＧＣ）や液体クロマトグラフ（ＬＣ）等のクロマトグラフと質量分析装置とを組み合わせたクロマトグラフ質量分析装置や、検出器としてフォトダイオードアレイ検出器などを用いた液体クロマトグラフなど、時間、強度のほかにm/zや波長等の第３のディメンジョンを有する三次元クロマトグラムデータを取得することが可能なクロマトグラフのためのデータ処理方法及びデータ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスクロマトグラフ質量分析装置（ＧＣ／ＭＳ）や液体クロマトグラフ質量分析装置（ＬＣ／ＭＳ）は、ＧＣもしくはＬＣのカラムで試料成分を時間的に分離し、分離された各成分をそれぞれイオン化した後に各種イオンをm/zに応じて分離して検出する構成を有している。ここで、特定の時間に着目してm/zを横軸に、強度を縦軸にとることによりマススペクトルが作成され、特定の１つのm/zに着目して時間を横軸に、強度を縦軸にとることによりマスクロマトグラムが作成される。また、これらを統合することで、時間、強度（イオン強度）、m/zを軸とする三次元クロマトグラムを作成することができる。
【０００３】
また、ＧＣ分析装置やＬＣ分析装置は、ＧＣカラムもしくはＬＣカラムに一定流量で移動相を流しておき、該移動相中に試料を注入し、カラムを通過する間に各成分毎に時間的に分離してカラムから溶出する試料を検出器で検出する構成を有している。ここで、検出器として例えばフォトダイオードアレイを備えた検出器（以下、「ＰＤＡ検出器」という）等を用いることで、時間、強度（試料成分の吸光度、蛍光強度、発光強度など）、波長を軸とする三次元クロマトグラムを作成することができる。
【０００４】
これらの三次元クロマトグラムでは、一般的に試料成分毎に最大の強度が現われる波長やm/zが相違している。そこで、従来のクロマトグラフ用データ処理装置において三次元クロマトグラムから目的成分の定量分析を行なう際には、該目的成分の最大強度が現れる特定の波長又はm/zの二次元クロマトグラムを描出し、該二次元クロマトグラムのピークを波形処理により分離して、各々のピーク強度（ピークの高さや面積）を算出することが行われる。
【０００５】
一方、複数の試料に対してそれぞれ取得された三次元クロマトグラムを用い、それらの試料に含まれる成分（ピーク）の比較や成分量（ピーク強度）の変化等を解析したい場合がある。このような例として、加熱や紫外線照射などによる加速劣化試験における前後比較や、製品検査や受け入れ検査における良不良品判別、品質予測モデル構築、不良品の原因究明、同業他社製品比較、食品の産地判別等がある。これらの検査や判別においては、特徴的なピークを示す成分だけでなく全体の類似性を比較する必要がある。しかしながら、上記のように三次元クロマトグラム全体の中から主たる複数のピークのみを取り上げ、それらの特定の波長やm/zの二次元クロマトグラムのみを描出するのでは、微細な変化を見逃してしまうことがある。また、１つの試料に対して作成される二次元クロマトグラムの数が多くなると、計算時間が増加すると共に解析が困難になってしまう。
【０００６】
これに対し、例えば非特許文献１では、ＰＤＡ検出器により得られた三次元クロマトグラムから、所定の波長範囲（400-600nm）の中で各保持時間における最大の強度（吸光度）をプロットした二次元クロマトグラムを各々の試料に対して作成することで、複数の試料間の成分比較を行っている。ここで、この所定の波長範囲において各保持時間の最大強度を示す波長（質量分析計を備えた分析装置ではm/z）における強度をプロットした二次元クロマトグラムは、一般的に「マックスプロット」と呼ばれている。このマックスプロットの二次元クロマトグラムは、三次元クロマトグラムの微細な変化も捉えることができると共に、１つの試料に対して１つしか作成されないため、複数の試料間の解析に適している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】「高速高分離分析の応用（その5）合成着色料の分析」島津アプリケーションニュース No.L349、［Online］、株式会社島津製作所、［平成２２年１月１８日検索］、インターネット〈URL:https://solutions.shimadzu.co.jp/cgi/ac?cmd=1&url=/solnavi/s/apl/a-news/1/l/pdf/l349.pdf〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
複数の試料間の成分比較を行う場合、まず各々の試料で検出された未知成分が同一であるか否かを確認する必要がある。非特許文献１での各試料についてのマックスプロット間の比較においても、この確認は、各々の試料に対して検出されたピークのピークトップにおける時間を比較し、そのずれが所定の許容範囲内に含まれているか否かを判定することにより行われる。しかしながら、この判定方法では、ピークトップ時間が同じ又は極めて近い異なる成分を同一成分と見なしてしまうことがあり、誤同定の原因となっていた。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、複数の試料の成分比較において、誤同定を防止することができる三次元クロマトグラム用データ処理方法及びデータ処理装置を提供することである。
【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三次元クロマトグラム用データ処理方法は、
複数の試料からそれぞれ取得された、時間、強度の他に第３の変化量を有する三次元クロマトグラム用のデータ処理方法であって、
a)複数の試料の中から選択された１つの試料の三次元クロマトグラムに対し、各保持時間の強度の最大値をプロットすることにより二次元クロマトグラムを作成するマックスプロット描出過程と、
b)前記二次元クロマトグラムからピークを検出し、各ピークのピークトップ時間及びピーク強度を取得するピーク情報取得過程と、
c)前記選択された試料の三次元クロマトグラムにおいて、前記各ピークトップ時間毎に、強度が極大及び／又は極小となる第３の変化量の値を取得する極点情報取得過程と、
d)前記選択された試料に対し、各ピークのピークトップ時間、前記極点情報取得過程で得られた第３の変化量の値、の情報を少なくとも含む第１のピークリストを作成する第１ピークリスト作成過程と、
e)前記第１ピークリストの各ピークを異なる試料間で比較し、該比較したピークが同一成分のピークであるか否かを、該ピークのピークトップ時間及び極点情報取得過程で得られた第３の変化量の値に基づいて判別するリスト比較過程と、
f)前記リスト比較過程において同一成分のピークであると判断された各試料のピークを１つにまとめ、該各試料のピーク強度をリスト化した第２のピークリストを作成する第２ピークリスト作成過程と、
を有す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三次元クロマトグラム用データ処理装置は、
複数の試料からそれぞれ取得された、時間、強度の他に第３の変化量を有する三次元クロマトグラム用のデータ処理装置であって、
a)複数の試料の中から選択された１つの試料の三次元クロマトグラムに対し、各保持時間の強度の最大値をプロットすることにより二次元クロマトグラムを作成するマックスプロット描出手段と、
b)前記二次元クロマトグラムからピークを検出し、各ピークのピークトップ時間及びピーク強度を取得するピーク情報取得手段と、
c)前記選択された試料の三次元クロマトグラムにおいて、前記各ピークトップ時間毎に、強度が極大及び／又は極小となる第３の変化量の値を取得する極点情報取得手段と、
d)前記選択された試料に対し、各ピークのピークトップ時間、前記極点情報取得手段で得られた第３の変化量の値、の情報を少なくとも含む第１のピークリストを作成する第１ピークリスト作成手段と、
e)前記第１ピークリストの各ピークを異なる試料間で比較し、該比較したピークが同一成分のピークであるか否かを、該ピークのピークトップ時間及び極点情報取得手段で得られた第３の変化量の値に基づいて判別するリスト比較手段と、
f)前記リスト比較手段により同一成分のピークであると判断された各試料のピークを１つにまとめ、該各試料のピーク強度をリスト化した第２のピークリストを作成する第２ピークリスト作成手段と、
を有することを特徴とする。
【００１２】
なお、本発明における「三次元クロマトグラム」とは、ＰＤＡ検出器から得られるクロマトグラムのように、第３の変化量の軸方向に連続的に（若しくはほぼ連続的に）得られているものであっても良いし、少数のクロマトグラムが第３の変化量の軸方向に断続的に並んでいるものであっても良い。また、前記第３の変化量とは、典型的には上記した波長やm/zが挙げられる。また、本発明における「ピーク強度」とは、ピーク面積及び/又はピーク高さである。
【００１３】
また、本発明に係る三次元クロマトグラム用データ処理方法及びデータ処理装置では、第２ピークリスト作成過程で作成された第２ピークリストを基に多変量解析を行うことが望ましい。多変量解析の手法としては、主成分分析、ＰＬＳ回帰分析、判別分析、クラスター分析を好適に用いることができる。また、多変量解析以外の手法として重回帰分析を用いることもできる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る三次元クロマトグラム用データ処理方法及びデータ処理装置によれば、複数の試料間におけるピークの比較において、ピークトップ時間と該ピークトップ時間において三次元クロマトグラムの強度が極大及び／又は極小となる第３の変化量の値とを判定に用いている。この判定に用いる第３の変化量の値は、第３の変化量の軸方向における波形情報を表しており、各成分に固有のものであるため、ピークトップ時間のみを用いるよりも誤同定を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る三次元クロマトグラム用データ処理装置の一実施例を備えた分析システムの全体構成図。
【図２】三次元クロマトグラムの一例を示す図(a)、該三次元クロマトグラムから作成したマックスプロットを示す図(b)、及び該三次元クロマトグラムの特定の時間におけるスペクトル波形を示す図(c)。
【図３】本実施例におけるデータ処理の手順を示すフローチャート。
【図４】本実施例により作成される第１ピークリストの一例を示す図(a)、及び該第１ピークリストから作成される第２ピークリストの一例を示す図(b)。
【図５】試料として用いた3種類のコーヒー飲料のそれぞれに対して作成したマックスプロットを示すグラフ。
【図６】従来の方法により作成される各試料の第１ピークリストを示す図。
【図７】従来の方法により作成される第２ピークリストを示す図。
【図８】本実施例により作成される各試料の第１ピークリストを示す図。
【図９】本実施例により作成される第２ピークリストを示す図。
【図１０】本実施例により作成された第２ピークリストを基に主成分解析を行った結果を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１６】
本発明に係る三次元クロマトグラム用データ処理装置を、ＰＤＡ検出器を検出器として用いた液体クロマトグラフ分析装置に適用した場合を例に挙げて説明する。図１は本実施例の分析システムの全体構成図である。
【００１７】
図１の分析システムは大別して、分析装置１０とデータ処理装置２０とから成る。分析装置１０は、溶離液（移動相）を貯留する溶離液槽１１と、溶離液槽１１から移動相を吸引する送液ポンプ１２と、送液ポンプ１２により吸引された移動相に分析対象の試料液を注入するインジェクタ１３と、ガードカラム１４及び主カラム１５を内装するカラムオーブン１６と、主カラム１５の出口に設けられたＰＤＡ検出器１７と、増幅器やＡ／Ｄ変換器等を含むインターフェース（Ｉ／Ｆ）１８と、上記各部の動作を制御する制御部１９と、から構成されている。
【００１８】
一方、データ処理装置２０は、例えば専用の制御・データ処理プログラムがインストールされたパーソナルコンピュータにより具現化され、ＣＰＵやＲＯＭを含む主処理部２１に、ハードディスク等の大容量記憶装置から成る記憶部２２が接続されると共に、入出力制御部２３を介して、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等から成るモニタ（表示部）２４と、キーボードやマウス等から成る入力部２５とが接続されている。また、記憶部２２には三次元クロマトグラム記憶部２２１、制御・データ処理プログラム２２２が設けられている。
【００１９】
上記分析システムにおいてクロマトグラフ分析を行う際には、まず、送液ポンプ１２により移動相を一定流量で主カラム１５に流しておき、インジェクタ１３より該移動相中に試料液を注入して主カラム１５に送り込む。注入された試料が主カラム１５を通過する間に、該試料中の各成分は異なる保持時間をもって分離される。ＰＤＡ検出器１７は主カラム１５から溶出した各成分の吸光度、蛍光強度、発光強度などを所定時間間隔毎に波長方向に分散して、各波長における検出信号として検出する。この検出信号はＩ／Ｆ１８でデジタル信号に変換されて主処理部２１へ送られ、例えば所定の演算処理によって図２(a)のような時間、吸光度（強度）、波長から成る三次元クロマトグラムが作成され、そのデータが記憶部２２内の三次元クロマトグラム記憶部２２１に格納される。これらの処理が複数の試料に対して順次行われ、各々の三次元クロマトグラムを構成するデータが各試料毎にデータファイルとして三次元クロマトグラム記憶部２２１内に保管される。
【００２０】
また、本実施例のデータ処理装置２０では、本発明に特徴的な機能として、マックスプロット描出部３１、ピーク情報取得部３２、極点情報取得部３３、第１ピークリスト作成部３４、リスト比較部３５、第２ピークリスト作成部３６を備えている。これらは主処理部２１が制御・データ処理プログラム２２２を実行することによりソフトウエア的に実現され、三次元クロマトグラム記憶部２２１にデータファイルとして保管された複数の試料の三次元クロマトグラムに対し、図３のフローチャートに沿ってデータ処理を実行する。以下、このデータ処理の手順について、図３のフローチャートを用いて説明する。
【００２１】
まず、主処理部２１は、複数の試料に対してそれぞれ作成された三次元クロマトグラムのデータファイルのうち１つを選択し、記憶部２２から読み出す（ステップＳ１）。そして、この選択された三次元クロマトグラムに対し、マックスプロット描出部３１は、ユーザが設定した所定の波長範囲において各保持時間の最大強度をプロットし、二次元クロマトグラムを作成する（ステップＳ２）。これにより、三次元クロマトグラムを時間軸及び強度軸を含む面に投影したような二次元クロマトグラム（マックスプロット）を得ることができる（図２(b)）。ここで、マックスプロットを作成する波長範囲としては、試料に含まれうる成分に応じてユーザが適宜選択できる。また、液体クロマトグラフを用いた場合で、移動相にギ酸や酢酸などの有機系緩衝液を用いた場合は、短波長領域で移動相による吸収が起こるため、この場合は短波長領域を避けることが好ましい。
なお、マックスプロットを描出する際、上記したように、所定の波長範囲で各時刻毎の最大強度のプロットを行うが、ノイズの除去等を目的として最大強度を示す波長の近傍における強度の平均値をプロットすることもある。
【００２２】
ステップＳ３では、ステップＳ２で作成された二次元クロマトグラムに現れる各ピークがピーク情報取得部３２により検出され、その保持時間（ピークトップ時間）とピーク強度（ピーク面積及び／又はピーク高さなど）が取得される。
【００２３】
ステップＳ４では、ステップＳ１で読み出された三次元クロマトグラムに対してステップＳ３で取得された各保持時間毎に二次元グラフ（図２(c)に示すスペクトル波形）を切り出し、極点情報取得部３３により該二次元グラフにおいて強度が極大となる波長（以下、「極大波長」と称す）が取得される。ステップＳ３及びステップＳ４で得られた結果は、第１ピークリスト作成部３４によりリスト化され、図４(a)に示すような各ピークの保持時間及び極大波長の情報を有する第１ピークリストが作成される（ステップＳ５）。なお、図４(a)に示す第１ピークリストでは、各ピークの保持時間（第２列目）及び極大波長（第３列目）に加え、各試料のピーク強度（第４列目）も記載している。
【００２４】
なお、前記極大波長は、図４(a)に示すように１つのピークに対して複数個得られる場合もある。また、本実施例では極大波長のみを取得するものとしたが、特定の保持時間における波長の極小点（以下、「極小波長」と称す）のみを取得しても良い。また、極大波長と極小波長の両方を取得するようにしても良い。
【００２５】
次に、ステップＳ６において、全ての試料の三次元クロマトグラムに対して第１ピークリストが作成されたか否かを判定し、まだリスト化されていないデータファイルが存在すれば、残りのデータファイルに対して同様にステップＳ１〜Ｓ５の処理を行う。
【００２６】
ステップＳ７では、ステップＳ１〜Ｓ６で作成された第１ピークリストの各ピークを異なる試料間で比較し、比較したピーク同士が同一成分のピークであるか否かの判定を行う。この判定方法について、図４の表を例に説明する。図４(a)に示す表では、試料Ａに対してｃｈ１〜ｃｈ３のピークが検出され、試料Ｂに対してｃｈ４〜ｃｈ６のピークが検出されている。ここでリスト比較部３５は、試料Ａの各ピークに該当する成分が、試料Ｂに含まれているか否かを判定する。なお、判定に用いる保持時間のずれの許容範囲は0.1minとし、極大波長のずれの許容範囲は3nmとする。
【００２７】
まず、試料Ａのｃｈ１の保持時間と試料Ｂのｃｈ４〜ｃｈ６の保持時間をそれぞれ比較すると、ｃｈ１の保持時間と最も近い保持時間を有する試料Ｂのピークはｃｈ４であり、且つｃｈ１とｃｈ４の保持時間のずれが許容範囲内に含まれていることが分かる。ここでｃｈ１とｃｈ４の極大波長を比較すると、これらのピークに対して得られている極大波長の数は共に１つであり、且つ極大波長のずれが許容範囲に含まれている。従って、試料Ａのｃｈ１のピークと試料Ｂのｃｈ４のピークは同一成分のピークであると判定される。
【００２８】
次に、試料Ａのｃｈ２の保持時間と試料Ｂの残りのピーク（ｃｈ５及びｃｈ６）の保持時間をそれぞれ比較する。その結果、ｃｈ２の保持時間と最も近い保持時間を有する試料Ｂのピークはｃｈ５であり、且つｃｈ１とｃｈ４の保持時間のずれが許容範囲内に含まれていることが分かる。ここでｃｈ２とｃｈ５の極大波長を比較すると、これらのピークに対して得られている極大波長の数は共に２つであり、且つ各々の極大波長のずれが許容範囲に含まれている。従って、ｃｈ２とｃｈ５のピークについても同一成分であると判定される。
【００２９】
最後に、試料Ａのｃｈ３の保持時間と試料Ｂのｃｈ６の保持時間をそれぞれ比較すると、これらの保持時間についてもそのずれが許容範囲内に含まれている。しかしながら、ｃｈ３の極大波長の数は１つである一方、ｃｈ６の極大波長の数は２つである。ｃｈ３の極大波長はｃｈ６の極大波長の一方と極めて近い値を示しているが、ｃｈ６のもう一方に対応する極大波長が存在しないため、これらは別の成分であると判定される。
以上のように、ステップＳ７における、各試料についての第１ピークリスト中の各ピークが同一成分のピークであるか否かの判定は、ピークトップ時間及び極点情報取得部３３で得られた極大及び／又は極小となる第３の変化量の値に基づいて行われる。すなわち、比較するリストにおけるピーク同士のピークトップ時間及び前記第３の変化量の各々のずれが、所定の許容範囲内にあるか否かにより行われる。
【００３０】
以上がリスト比較部３５による判定方法である。この結果は第２ピークリスト作成部３６によりまとめられ、その結果、図４(b)に示す第２ピークリストが作成される（ステップＳ８）。この図４(b)の第２ピークリストでは、ｃｈ１及び４が同一成分のピークとして１つの行にまとめられ、ｃｈ２及び５も同様に同一成分のピークとして１つの行にまとめられている。一方、ｃｈ３とｃｈ６は異なる成分のピークであると判定されたため、別の行に分かれている。なお、ｃｈ３のピークに対応する成分は試料Ｂには存在しないため、試料Ｂにおけるｃｈ３のピーク強度は0と入力される。同様に、試料Ａにおいてもｃｈ６のピーク強度は0と入力される。
ｃｈ３とｃｈ６のピークは、従来の保持時間についてのみ行う判定では、同一成分と判定されてしまうピークである。本発明のデータ処理装置では、このような誤同定され易いピークに対しても、適切に別成分と判定することができる。
【００３１】
本実施例のデータ処理装置に特徴的な処理は以上であるが、ステップＳ８で作成された第２ピークリストを基に、さらに多変量解析などのデータ解析手法を用いることもできる。本実施例のデータ処理装置で作成された第２ピークリストは、従来のデータ処理装置よりも適切に成分間の比較が為されているため、その後の解析において解析精度を向上させることができる。
【００３２】
次に、本実施例のデータ処理装置で作成される各ピークリストについて、実際の実験データを参照しつつ、従来の方法で作成されるピークリストとの比較を行う。この実験では3種類のコーヒー飲料（フリーズドライ溶解液、缶飲料、豆抽出液）を用意し、それぞれのコーヒー飲料に含まれる成分の比較を行った。なお、分析条件は以下の通りである。
【００３３】
使用した液体クロマトグラフ分析装置は、Prominence UFLCシリーズ(島津製作所製)である。移動相として10mMのりん酸緩衝液/AcNを用い、その比率を、分析開始から5min経過するまでを90/10、5minから15minまでを70/30、15minから18minまでを30/70、18minから25minまでを90/10とした。また、流量は1.0mL/minとした。主カラム１５にはShim-pack VP-ODS（島津製作所製、4.6mmI.D.×150mmL., 5μm）を用い、ガードカラム１４にはShim-pack GVP-ODS（島津製作所製、4.6mmI.D.×10mmL.）を用いた。また、カラムオーブン１６の温度は40℃とした。さらに、ＰＤＡ検出器１７の検出波長範囲を190-800nm、バンド幅を4nmとした。
【００３４】
3種類のコーヒー飲料に対して上記の分析条件で分析を行い、各々の試料で作成された三次元クロマトグラムに対してマックスプロット描出を行った結果を図５に示す。なお、マックスプロットの波長範囲は220-400nmとした。また、マックスプロット作成には、液体クロマトグラフ用LCワークステーションである、LC Solution（島津製作所製）を使用した。
【００３５】
この図５の各マックスプロット（二次元クロマトグラム）に対し、従来の方法では図６に示すような第１ピークリストが作成される。この図６に示す第１ピークリストは、本実施例の第１ピークリストにおいて極大波長の欄を有していないリストである。従来の方法では、図６のように作成された第１ピークリストから各ピークを試料間で比較し、保持時間のずれが許容範囲に含まれるか否かによって比較したピーク同士が同一成分のピークであるか否かを判定し、１つのピークリストに統合する。図７は、保持時間のずれの許容範囲を0.1minとした場合に作成される第２ピークリストである。この図７に示す従来の方法により作成された第２ピークリストでは、3種類のコーヒー飲料に合計31種類の成分が含まれていると判定されていることが分かる。
なお、図６に示す各試料の第１ピークリストのｃｈ番号と図７に示す第２ピークリストのｃｈ番号は特に対応するものではない。図７の第２ピークリストのｃｈ番号は、第１ピークリストを１つのリストにまとめた際に各ピークを保持時間の順に並べ、１から順に番号を附しただけのものである。
【００３６】
一方、本実施例の方法では、各保持時間における極大波長のデータも第１ピークリストに入力される。図８は、本実施例の方法で作成される各試料の第１ピークリストである。また、これら３つの第１ピークリストをステップＳ６で示した判定方法により互いに比較し、１つのリストにまとめた結果が図９である。
なお、ステップＳ６における判定条件は、保持時間のずれの許容範囲を0.1min、極大波長のずれの許容範囲を3nmとした。また、図９の第２ピークリストには、図７及び８のピークリストとの対応関係が理解しやすいよう、保持時間と極大波長の欄も加えている。さらに、図９のｃｈ番号は、図７のピークリストと同様、図８の第１ピークリストを１つのリストにまとめた際に保持時間の順に１から番号を附し直しただけのものであり、図７のｃｈ番号と特に対応するものではない。
【００３７】
図９の第２ピークリストに示すように、本実施例のデータ処理装置２０では3種類のコーヒー飲料に36種類の成分が含まれていると判定されており、従来の方法では10個の成分を5個の成分と誤同定していることが分かる。具体的には、本実施例で作成された図９の第２ピークリストのｃｈ４及び５のピークが、図７のピークリストでは同一成分のピークと判定されている（図７のｃｈ４に対応）。他に図９のｃｈ８，９，１２，１３，１６，１７，１８，１９が図７のピークリストでは誤同定されている。
【００３８】
さらに、この図９の第２ピークリストを基に、多変量解析の一つである主成分分析を行った結果を図１０に示す。ここで、図１０(a)のスコアプロットは各試料の差を示している。図１０(a)では、第一主成分の方向に缶飲料、フリーズドライ溶解液、豆抽出液の順に並んでいることが分かる。この結果は、3種類のコーヒー飲料の中で缶飲料と豆抽出液が成分的には最も異なっており、フリーズドライ溶解液はその中間であることを示している。なお第一主成分および第二主成分の寄与率はそれぞれ70.2%、29.8%であったことから第一主成分が大きな寄与を示していることが分かる。
【００３９】
また、図１０(b)に示したローディングプロットは各ピークの各主成分の差を示している。なお、図１０(b)の各番号は、図９の第２ピークリストのｃｈ番号に対応している。図１０(b)に示すように、第一主成分の正側に多くのピークが現れている。これらのピークに対応する成分は、図１０(a)から缶飲料に多く豆抽出液には少ない成分であることが分かる。
【００４０】
なお、図１０(b)に示すｃｈ１７の成分は、保持時間のみでは誤同定されてしまうピークである。保持時間のみで同定を行った場合、このように特徴的なピークを見落とし、本来の差異を見落としてしまう恐れがあることが、これらの結果から理解される。
【００４１】
なお、上記実施例では、ステップＳ６における判定条件において、保持時間のずれの許容範囲を0.1min、極大波長のずれの許容範囲を3nmとしたが、これらは分析条件によるところが大きいため、得られた結果に応じて適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１０…分析装置
１１…溶離液槽
１２…送液ポンプ
１３…インジェクタ
１４…ガードカラム
１５…主カラム
１６…カラムオーブン
１７…ＰＤＡ検出器
１８…インターフェース（Ｉ／Ｆ）
１９…制御部
２０…データ処理装置
２１…主処理部
２２…記憶部
２２１…三次元クロマトグラム記憶部
２２２…制御・データ処理プログラム
２３…入出力制御部
２４…モニタ（表示部）
２５…入力部
３１…マックスプロット描出部
３２…ピーク情報取得部
３３…極点情報取得部
３４…第１ピークリスト作成部
３５…リスト比較部
３６…第２ピークリスト作成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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