(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料の調製に必要な一連の調製手順を指定し、且つ原料物質の純度と、各調製手順における調製量と、上記純度および調整量の予想される不確かさの値を入力するための画面が表示される表示部と、上記入力された原料物質の純度，調製量、および不確かさの値を用いて標準試料の濃度および濃度の不確かさを計算する計算部を備え、上記計算部により計算された濃度値および濃度の不確かさを上記表示部に表示することを特徴とする濃度計算装置。
【請求項２】
請求項１記載の濃度計算装置において、
上記不確かさとは国際文書ＧＵＭ（Guide to the expression of Uncertainty in
Measurement）記載の不確かさであることを特徴とする濃度計算装置。
【請求項３】
請求項２記載の濃度計算装置において、
上記不確かさの計算は、上記ＧＵＭ記載の方法に準ずることを特徴とする濃度計算装置。
【請求項４】
請求項１記載の濃度計算装置において、
上記表示部に調製作業者の操作の熟練度をパラメータとして入力する画面を有し、
上記の濃度の不確かさの計算過程において、上記入力された熟練度を加えて計算を行うことを特徴とする濃度計算装置。
【請求項５】
請求項１記載の濃度計算装置において、
上記表示部における濃度表示として、濃度値に試料の注入体積を乗じた、実際に分析機器に注入された目的物質のモル数または質量による表示を行うことを特徴とする濃度計算装置。
【請求項６】
請求項１記載の濃度計算装置において、
上記一連の調整手順の指定は、各調整手順を示すアイコンを接続することで行われ、上記アイコンは、原料試料に含まれる成分名，純度および分子量のデータと関連付けられる固体試料アイコン，試料の秤量値のデータと関連付けられる天秤アイコン，分注する容積値のデータと関連付けられるピペットアイコンの何れかであることを特徴とする濃度計算装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、濃度計算装置に係わり、特にデータ評価に好適な装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
濃度計算装置とは、標準試料の具体的な調製方法を指定することにより、標準試料の濃度を自動的に計算する装置である。
【０００３】
一方、濃度値のばらつきを示す方法としては、特開平6−324029号あるいは特開平8−
43329号公報にあるように、複数の濃度の実測値より統計的手法を用いて誤差値を計算し、これを濃度値と同時表示する方法がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の濃度計算装置は濃度値のみを計算するだけで原料物質の純度のばらつきや、秤量の分解能の限界等に伴う濃度値のばらつきについては考慮されておらず、計算の結果得られた濃度値がどれくらいの信頼性をもつのかは不明であった。
【０００５】
また、値のばらつきの指標としての誤差値は複数の実測値から計算された標準偏差等を用いることが多いが、標準試料の濃度値のばらつきは原料物質の純度のばらつきや各調製手順に伴う秤量の分解能の限界によるもので、あらかじめ値を見積もることが可能であり、測定機器による測定誤差の混入を考慮すると実測による誤差値を用いることは適当ではない。
【０００６】
本発明の目的は、上記のあらかじめ予想されるばらつきの要因による値の不確かさを用いて濃度値の不確かさを計算し、計算された試料濃度の値のばらつきを具体的に示すことで計算値の信頼性の度合いを明確にすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、試料の調製に必要な一連の調製手順を指定し、且つ原料物質の純度と、各調製手順における調製量と、上記純度および調整量の予想される不確かさの値を入力するための画面が表示される表示部と、上記入力された原料物質の純度，調製量、および不確かさの値を用いて標準試料の濃度および濃度の不確かさを計算する計算部を備え、上記計算部により計算された濃度値および濃度の不確かさを上記表示部に表示するようにした。
【０００８】
好ましくは、上記の不確かさとして、国際標準化機構（ＩＳＯ）を中心にまとめられた測定値の信頼性の評価基準についてのガイドラインＧＵＭ（Guide to the expression ofUncertainty in Measurement，１９９３，ＩＳＯ）記載の不確かさを導入し、これに記載されている計算方法に則って濃度の不確かさを計算する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施例である液体クロマトグラフ標準試料濃度計算装置の基本構成図である。この図１の実施例は液体クロマトグラフによるchryseneの分析に用いる標準試料に適用した例である。標準試料は、原料物質chrysene（分子量２２８.２９，純度99.99％）２０mgを溶媒アセトン（不純物は無視）で溶解し、５００ｍＬに定容し、この溶液を１ｍＬ分注して標準試料とするものとする。
【００１１】
図２の本装置の表示部である試料調製画面である。
【００１２】
この試料調製画面に各調製手順に相当する容器アイコンを調製手順の順に並べ、それらを接続線でつなぐことにより、一連の調製手順シークエンスを調製手順指定部に入力する。この場合、固体試料であるchryseneを天秤で２０mg秤量し、これをメスフラスコを用いてアセトンで溶解、５００ｍＬに定容し、これをピペットで１ｍＬ分注し、標準試料とするため、試料調製画面上の調製シークエンスは図２のとおりとなる。
【００１３】
各調製手順には試料濃度を計算するための関数Ｃi(ｍi)が定義されており、一連の調製シークエンスによって得られる試料の濃度Ｃは、関数Ｃ＝ΠＣi(ｍi)によって濃度計算部において計算される。
【００１４】
具体的には、
固体試料の純度：Ｃm(Ｐ)＝ｐ／１００       ｐ：試薬純度（％）
天秤による秤量：Ｃb(ｍ)＝ｍ×ｍＳＦ／ＣＦ
ｍ：秤量値，ｍＳＦ：単位変換ファクタ
ＣＦ：成分ファクタ
濃度単位がモル濃度の場合：ＣＦ＝ｍｗ：分子量；
濃度単位が重量濃度の場合：ＣＦ＝１；
フラスコによる定容：Ｃf(Ｖf)＝１(Ｖf×ＶＳＦ)
Ｖf：定容の容積，ＶＳＦ：単位変換ファクタ
ゆえに、濃度の計算式は
Ｃ＝Ｃm×Ｃb×Ｃf＝ｐ×ｍ×ｍＳＦ／（ＣＦ×Ｖf×ＶＳＦ）
となる。
【００１５】
調製作業者登録コマンドを選択すると、調製作業者登録のダイアログボックスが開き、作業者氏名と各調製作業における熟練度（Ａ〜Ｅの５段階）を指定する。
【００１６】
今回指定した作業者Worker１は全ての調製作業において熟練度Ｃとする。
【００１７】
表示部の固体試料アイコンをクリックするとプロパティのダイアログボックスが開く。その成分タブに原料物質に含まれる成分名chryseneと純度９９.９９％および分子量
２２８.２９を入力する。
【００１８】
次に調製の詳細タブを選択し、純度の不確かさの欄にこの原料物質の純度の不確かさ
０.０１(％)を入力する。
【００１９】
固体試料の不確かさＵm(％) にはこの純度の不確かさ（％）の値をそのまま用いる。
【００２０】
次に天秤アイコンをクリックするとプロパティのダイアログボックスが開く。
【００２１】
その量タブの秤量値の欄に試料の秤量値２０を入力し、単位の選択欄から使用する質量単位mgを選択する。
【００２２】
次に調製の詳細タブを選択し、分解能欄に天秤の読み取り分解能の値０.００１(mg) を入力し、ばらつきの欄に天秤のばらつきの値０.０１(％）を入力する。
【００２３】
さらに調製作業者名を作業者の欄の登録者の中から選択する。
【００２４】
この天秤の読み取り分解能とばらつき、および作業者の熟練度によるばらつきの値
０.０１％ より、天秤による秤量の不確かさＵb が計算部において
【００２５】
【数１】
0003550502.tif 000002
と計算される。
【００２６】
さらに、この不確かさＵb(％) に秤量値ｍを乗じた秤量値の不確かさの値Δｍを計算部において計算し、表示部の天秤アイコンの下部にｍ±Δｍ＝２０±０.００３０(mg) の形で表示する。
【００２７】
次にフラスコアイコンをクリックするとプロパティのダイアログボックスが開く。
【００２８】
その量タブの定容量の欄に定容する容積値５００を入力し、単位の選択欄から使用する容積単位ｍＬを選択する。
【００２９】
次に調製の詳細タブを選択し、分解能の欄にフラスコの分解能の値０.０１(ｍＬ) を入力し、ばらつきの欄にフラスコのばらつきの値０.０１％ を入力する。
【００３０】
さらに調製作業者名を作業者の欄の登録者の中から選択する。
【００３１】
このフラスコの分解能とばらつき、および作業者の熟練度によるばらつきの値０.０１％ より、フラスコによる定容の不確かさＵf が計算部において
【００３２】
【数２】
0003550502.tif 000003
と計算される。
【００３３】
さらに、この不確かさＵf(％)に容積値Ｖf を乗じた容積値の不確かさの値ΔＶf を計算部において計算し、表示部のフラスコアイコンの下部にＶf±ΔＶf＝５００±０.０７
(ｍＬ)の形で表示する。
【００３４】
次にピペットアイコンをクリックするとプロパティのダイアログボックスが開く。
【００３５】
その量タブの量の欄に分注する容積値１を入力し、単位の欄から使用する容積単位ｍＬを選択する。
【００３６】
次に調製の詳細タブを選択し、分解能の欄にピペットの読み取り分解能の値０.００１
（ｍＬ）を入力し、ばらつきの欄にピペットのばらつきの値０.１％ を入力する。
【００３７】
さらに調製作業者名を作業者の欄の登録者の中から選択する。
【００３８】
このピペットの読み取り分解能とばらつき、および作業者の熟練度によるばらつきの値０.０１％ より、ピペットによる分注の不確かさＵp が計算部において
【００３９】
【数３】
0003550502.tif 000004
と計算される。
【００４０】
さらに、この不確かさＵp(％)に容積値Ｖp を乗じた容積値の不確かさの値ΔＶp を計算部において計算し、表示部のピペットアイコンの下部にＶp±ΔＶp＝１±０.００１４
（ｍＬ）の形で表示する。
【００４１】
次に液体容器アイコン(std１）をクリックするとプロパティのダイアログボックスが開く。その成分タブの成分名を指定し、単位変換の欄から濃度単位を選択すると、その成分の濃度計算における各スケールファクタが決定し、計算部において試料の濃度値Ｃが計算される。濃度単位にmg／Ｌを選択した場合、ｍＳＦとＶＳＦはそれぞれ１と０.００１ となり、濃度値は４０（mg／Ｌ）となる。
【００４２】
それとともに、各容器による秤量の不確かさのうち直接濃度調製に影響するＵm，Ｕb，Ｕf の二乗和の平方根を求め、これを標準試料調製に伴う合成標準不確かさとしての試料濃度の不確かさＵc(％）とすると、Ｕc＝０.１４％となり、さらにこれに濃度値Ｃを乗じた濃度値の不確かさの値ΔＣを計算し、この濃度値と濃度値の不確かさの値が
Ｃ±ΔＣ＝４０±０.０５６（mg／Ｌ）
の形で表示される。
【００４３】
濃度値のかわりに機器に注入された目的物質のモル数または質量を計算するには、標準試料アイコンの右側に注入アイコンを追加する。
【００４４】
このアイコンのプロパティのダイアログボックスの成分タブに各成分について、量タブの注入量の欄に注入する試料体積の値を入力し、単位の欄で体積の単位を選択する。
【００４５】
また、調製の詳細タブの分解能の欄にシリンジの分解能の値を入力する。
【００４６】
さらに調製作業者名を作業者の欄の登録者の中から選択する。オートサンプラを使用する場合には［オートサンプラ］を選択する。
【００４７】
標準試料１を２０μＬ注入した場合、注入量Ｉ（ng）は
0003550502.tif 000005
使用したシリンジの読み取り分解能が０.００１μＬ、ばらつきが０.０１％とすると、これらの値と作業者Worker１の熟練度によるばらつきの値０.０１％ から試料注入の不確かさＵi が計算部において
【００４８】
【数４】
0003550502.tif 000006
と計算される。
【００４９】
この試料注入の不確かさＵi と試料濃度の不確かさＵc の二乗和の平方根より、試料成分の注入量の不確かさＵq を求めると、
【００５０】
【数５】
Ｕi＝√((０.１４)2＋(０.０１５)2)＝０.１４(％)
となり、これに注入量Ｉを乗じた注入量値の不確かさの値ΔＩを計算し、この注入量と注入量の不確かさの値がＩ±ΔＩ＝８００±１.１２(ng)の形で表示される。
【００５１】
また、濃度値の信頼度の表示方法として、有効数字桁数による表示を選択することも可能であり、その場合は標準試料１のアイコンのプロパティの成分タブにおいて有効桁による表示チェックボックスを指定し、棄却検定の有意水準を危険率欄に入力すると、この有意水準と濃度の不確かさＵc(％）より表示すべき桁数を計算し、不確かさの値ΔＣを表示せずに、計算された桁数の濃度値のみを表示する。
【００５２】
【発明の効果】
一連の試料調製手順における各調製量と試料濃度の計算値に対する信頼性の度合いを国際規格に則った形で、明確かつ定量的に評価できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本構成である濃度計算方法のブロック図である。
【図２】本発明の一実施例である液体クロマトグラフ用標準試料濃度計算装置の表示例を示す図である。
【符号の説明】
ｐ…試薬純度（％）、ｍ…秤量値、ｍＳＦ…単位変換ファクタ。
【図１】
0003550502.tif 000007
【図２】
0003550502.tif 000008