(57)【要約】【課題】  異なるサンプル間での複数の成分の比較を行うことができる分析装置の提供。【解決手段】  第一試料を測定する第一波形データ作成部２１ａと、第二試料を測定する第二波形データ作成部２１ｂと、第一試料の波形データに基づいて、第二情報を座標軸として第一情報の大きさを第一透過色の濃淡で表現したカラーマップデータを作成する第一カラーマップデータ作成部２１ｄと、第二試料の波形データに基づいて、第二情報を座標軸として第一情報の大きさを、第一透過色と異なる第二透過色の濃淡で表現したカラーマップデータを作成する第二カラーマップデータ作成部２１ｅとを備える分析装置１００であって、第一試料のカラーマップデータと第二試料のカラーマップデータとを、第二情報の座標軸が重なるようにして表示することを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一試料を測定することにより、第一情報と第二情報との関係を示す波形データを作成する第一波形データ作成部と、
前記第一試料と異なる第二試料を測定することにより、第一情報と第二情報との関係を示す波形データを作成する第二波形データ作成部と、
前記第一試料の波形データに基づいて、前記第二情報を座標軸として前記第一情報の大きさを第一透過色の濃淡で表現したカラーマップデータを作成する第一カラーマップデータ作成部と、
前記第二試料の波形データに基づいて、前記第二情報を座標軸として前記第一情報の大きさを、前記第一透過色と異なる第二透過色の濃淡で表現したカラーマップデータを作成する第二カラーマップデータ作成部とを備える分析装置であって、
前記第一試料のカラーマップデータと前記第二試料のカラーマップデータとを、前記第二情報の座標軸が重なるようにして表示することを特徴とする分析装置。
【請求項２】
前記第一波形データ作成部は、前記第一試料を測定することにより、前記第一試料に含有される成分毎に波形データをそれぞれ作成して、前記第一カラーマップデータ作成部は、前記第一試料に含有される成分毎にカラーマップデータをそれぞれ作成するとともに、
前記第二波形データ作成部は、前記第二試料を測定することにより、前記第二試料に含有される成分毎に波形データをそれぞれ作成して、前記第二カラーマップデータ作成部は、前記第二試料に含有される成分毎にカラーマップデータをそれぞれ作成して、
前記第一試料に含有される成分のカラーマップデータと、前記第一試料に含有される成分に対応する前記第二試料に含有される成分のカラーマップデータとを、前記第二情報の座標軸が重なるようにしてそれぞれ表示することを特徴とする請求項１に記載の分析装置。
【請求項３】
前記第一波形データ作成部は、基準成分が含有される第一試料を測定することにより、基準成分に関する情報が含まれる波形データを作成して、
前記第二波形データ作成部は、基準成分が含有される第二試料を測定することにより、基準成分に関する情報が含まれる波形データを作成して、
前記第一試料の波形データの基準成分に関する情報と前記第二試料の波形データの基準成分に関する情報とを一致させる補正がされた波形データを作成する波形データ補正部を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の分析装置。
【請求項４】
前記第一透過色は透過赤色であり、前記第二透過色は透過青色であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定結果を表示する分析装置に関し、さらに詳しくは多くの種類の成分が含有される血漿等の試料のマススペクトルや電気泳動等の測定結果を用いて、異なる試料間での個々の成分の比較を行う分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスクロマトグラフ質量分析装置（ＧＣ／ＭＳ装置）は、ガスクロマトグラフ装置（ＧＣ）と質量分析装置（ＭＳ）とからなる。これにより、まず、ガスクロマトグラフ装置によって、試料（サンプル）に含まれる各成分が時間軸で分離される。次に、時間軸で分離された各成分を、質量分析装置（ＭＳ）によって測定することにより質量電荷比（以下、「質量ｍ／電荷ｚ」という）毎の各イオンに開裂されて検出される。この測定を短い時間間隔で繰り返すことにより、横軸をｍ／ｚとし、縦軸をイオン強度とするマススペクトルが作成される。また、複数のマススペクトルを得て、複数のマススペクトル毎に或るｍ／ｚのイオン強度に着目して、その着目したｍ／ｚのイオン強度を時間軸方向に並べることにより、或るｍ／ｚのイオンのマスクロマトグラムが作成される。さらに、複数のマススペクトルについて１つのマススペクトルに現れている全てのｍ／ｚのイオン強度を積算し、これを時間軸方向に並べることにより、トータルイオンクロマトグラムが作成される。
【０００３】
そして、このようなマススペクトルやマスクロマトグラムを用いて、異なるサンプルに含有される個々の成分の比較が行われている。ところが、異なるサンプル間でのマススペクトルやマスクロマトグラムにおいては、同一成分であっても保持時間が必ずしも一致するとは限らない。そのため、サンプル間で同一成分の対応付けが困難となっている。
【０００４】
そこで、ｍ／ｚを縦軸（座標軸）にとり、イオン強度を色の濃淡で示す短冊状のカラーマップをサンプル毎に並置する表示方法が開示されている（例えば、非特許文献１参照）。図７（ａ）は、マススペクトルとそのマススペクトルが変換されたカラーマップの一例であり、図７（ｂ）は、第一サンプルと第二サンプルとを比較するために表示された画像の一例である。これにより、検査員等は、図７（ｂ）に示すように、並置された第一サンプルに含有される第一成分の短冊状のカラーマップと第二サンプルに含有される第一成分の短冊状のカラーマップとを観察することで、第一サンプルに含有される第一成分と第二サンプルに含有される第一成分とが同一のものであるか否かを判断している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Masaya Ono, Miki Shitashige, Kazufumi Honda, Tomohiro Isobe,Hideya Kuwabara, Hirotaka Matsuzuki, Setsuo Hirohashi, and Tesshi Yamada "Label-free Quantitative Proteomics Using Large Peptide Data Sets Generated by Nanoflow Liquid Chromatography and Mass Spectrometry" Mol. Cell. Proteomics, 5: 1338 - 1347 (2006).
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図７（ｂ）に示すような表示方法では、異なるサンプル間での１つの成分の比較を行うことはできるが、サンプルに複数の成分が含有されており、異なるサンプル間での複数の成分の比較を行うには多数組のカラーマップが表示されることになり、非常に困難であった。
そこで、本発明は、異なるサンプル間での複数の成分の比較を行うことができる分析装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた本発明の分析装置は、第一試料を測定することにより、第一情報と第二情報との関係を示す波形データを作成する第一波形データ作成部と、前記第一試料と異なる第二試料を測定することにより、第一情報と第二情報との関係を示す波形データを作成する第二波形データ作成部と、前記第一試料の波形データに基づいて、前記第二情報を座標軸として前記第一情報の大きさを第一透過色の濃淡で表現したカラーマップデータを作成する第一カラーマップデータ作成部と、前記第二試料の波形データに基づいて、前記第二情報を座標軸として前記第一情報の大きさを、前記第一透過色と異なる第二透過色の濃淡で表現したカラーマップデータを作成する第二カラーマップデータ作成部とを備える分析装置であって、前記第一試料のカラーマップデータと前記第二試料のカラーマップデータとを、前記第二情報の座標軸が重なるようにして表示するようにしている。
【０００８】
ここで、「第一透過色」と「第二透過色」とは、異なった色であればよく、補色の関係であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、本発明の分析装置によれば、第一試料のカラーマップデータと第二試料のカラーマップデータとを、第二情報の座標軸が重なるようにして表示するため、第一試料と第二試料との両方で第一情報の数値が高いときには、第一透過色と第二透過色とが混ざった色で表示され、第一試料のみで第一情報の数値が高いときには、第一透過色で表示され、第二試料のみで第一情報の数値が高いときには、第二透過色で表示されることになる。よって、検査員等は、第一透過色と第二透過色とが合成されて表示されることにより、いずれかの透過色のみが強いときにはその透過色になるのはもちろん、透過色の色彩と濃度からどちらの透過色がどの程度強いのか、つまりどちらのスペクトルの強度がどの程度強いのか（ゼロサムではなくアナログな数値で）感覚的に把握できる。
【００１０】
（その他の課題を解決するための手段及び効果）
また、本発明の分析装置においては、前記第一波形データ作成部は、前記第一試料を測定することにより、前記第一試料に含有される成分毎に波形データをそれぞれ作成して、前記第一カラーマップデータ作成部は、前記第一試料に含有される成分毎にカラーマップデータをそれぞれ作成するとともに、前記第二波形データ作成部は、前記第二試料を測定することにより、前記第二試料に含有される成分毎に波形データをそれぞれ作成して、前記第二カラーマップデータ作成部は、前記第二試料に含有される成分毎にカラーマップデータをそれぞれ作成して、前記第一試料に含有される成分のカラーマップデータと、前記第一試料に含有される成分に対応する前記第二試料に含有される成分のカラーマップデータとを、前記第二情報の座標軸が重なるようにしてそれぞれ表示するようにしてもよい。
【００１１】
以上のように、本発明の分析装置によれば、検査員等は、一の成分のカラーマップについて表示された色を一目で見ただけで、第一試料と第二試料との間でのその成分の比較を行うことができ、その結果、第一試料と第二試料との間での複数の成分の比較を行うことができる。
【００１２】
そして、本発明の分析装置においては、前記第一波形データ作成部は、基準成分が含有される第一試料を測定することにより、基準成分に関する情報が含まれる波形データを作成して、前記第二波形データ作成部は、基準成分が含有される第二試料を測定することにより、基準成分に関する情報が含まれる波形データを作成して、前記第一試料の波形データの基準成分に関する情報と前記第二試料の波形データの基準成分に関する情報とを一致させる補正がされた波形データを作成する波形データ補正部を備えるようにしてもよい。
さらに、本発明の分析装置においては、前記第一透過色は透過赤色であり、前記第二透過色は透過青色であるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るガスクロマトグラフ質量分析装置の一例を示す概略構成図。
【図２】マススペクトルとその補正マススペクトルとの一例を示す図。
【図３】カラーマップの一例を示す図。
【図４】第一サンプルに含有される第一成分と第二サンプルに含有される第一成分とが比較表示された画像の一例を示す図。
【図５】第一サンプルに含有される複数の成分と第二サンプルに含有される複数の成分との比較を説明する図。
【図６】第一サンプルと第二サンプルと第三サンプルに含有される成分がそれぞれ比較表示された画像の一例を示す図。
【図７】第一サンプルと第二サンプルとが比較表示された画像の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下に説明するような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれる。
【００１５】
図１は、本発明に係るガスクロマトグラフ質量分析装置の一例を示す概略構成図である。本実施形態のガスクロマトグラフ質量分析装置（ＧＣ／ＭＳ装置）１００は、第一サンプルの測定結果と第二サンプルの測定結果とを表示することにより、その画像を検査員等が観察することによって第一サンプルに含有される複数の成分と、第二サンプルに含有される複数の成分との比較が行われるものである。
ＧＣ／ＭＳ装置１００は、ＧＣ１と、ＭＳ５と、コンピュータ２０とからなる。
【００１６】
ＧＣ１は、カラムオーブン４と、カラムオーブン４に内装されるカラム３と、カラム３の入口端に接続されるサンプル注入部２とからなる。試料ガス（サンプル）は、キャリアガスに押されてサンプル注入部２からカラム３内に導入されることになる。これにより、試料ガスに含まれる各成分は、カラム３内を通過する間に時間軸方向に分離されて、カラム３の出口端に到達することになる。なお、カラム３の出口端はＭＳ５に接続されている。
【００１７】
ＭＳ５には、真空排気される分析室６内に、カラム３の出口端と接続されるイオン源７と、イオンレンズ８と、電圧が印加される四重極フィルタ９と、検出器１０とが配設されている。カラム３から順次流出する各成分は、イオン源７にて電子との衝突や化学反応等によりイオン化されることになる。その結果、発生したイオンは、イオン源７から飛び出し、イオンレンズ８により収束されるとともに適度に加速され、その後、四重極フィルタ９の長手方向の空間に導入されることになる。
【００１８】
直流電圧と高周波電圧とを重畳した電圧が印加された四重極フィルタ９では、印加電圧に応じたｍ／ｚを有するイオンのみが選択的に通過するので、選択されたイオンが検出器１０に到達することになる。このとき、四重極フィルタ９を通過するイオンのｍ／ｚは印加電圧に依存するので、印加電圧を走査することにより、所定のｍ／ｚを有するイオンについてのイオン強度信号を検出器１０で得ることができることになる。なお、検出器１０の出力はコンピュータ２０に入力されることになる。
【００１９】
コンピュータ２０は、ＣＰＵ１１を備え、さらにメモリ１２と、入力装置であるキーボード１３ａやマウス１３ｂと、モニタ画面１４ａ等を有する表示装置１４とが連結されている。ＣＰＵ１１が処理する機能をブロック化して説明すると、第一サンプルを測定する第一波形データ作成部２１ａと、第二サンプルを測定する第二波形データ作成部２１ｂと、波形データを補正する波形データ補正部２１ｃと、第一カラーマップデータ作成部２１ｄと、第二カラーマップデータ作成部２１ｅと、表示制御部２１ｆとを有する。
【００２０】
第一波形データ作成部２１ａは、内標準物質（基準成分）が添加された第一サンプルを測定することにより、検出器１８で取得されたイオン強度信号をメモリ１２に蓄積させた後、イオン強度（第一情報）を縦軸に、ｍ／ｚ（第二情報）を横軸にとることにより、マススペクトル（波形データ）を作成する制御を行う。このとき、一定間隔あけて間欠的に連続して繰り返し質量走査を行うことにより、カラム３から順次流出する第一サンプルの成分や内標準物質に対応するマススペクトルをそれぞれ取得していく。図２（ａ）は、マススペクトルの一例である。
また、第一波形データ作成部２１ａは、多数のマススペクトルに基づいて、或るｍ／ｚに着目して時間軸方向にイオン強度を展開して描出することにより、或るｍ／ｚのマスクロマトグラムを作成したり、１つのマススペクトルに現れている全てのイオンのイオン強度を積算し、これを時間軸方向に並べることにより、トータルイオンクロマトグラムを作成したりして、メモリ１２に記憶させる制御を行う。
【００２１】
第二波形データ作成部２１ｂは、内標準物質（基準成分）が添加された第二サンプルを測定することにより、検出器１８で取得されたイオン強度信号をメモリ１２に蓄積させた後、イオン強度（第一情報）を縦軸に、ｍ／ｚ（第二情報）を横軸にとることにより、マススペクトル（波形データ）を作成する制御を行う。このとき、一定間隔あけて間欠的に連続して繰り返し質量走査を行うことにより、カラム３から順次流出する第二サンプルの成分や内標準物質に対応するマススペクトルをそれぞれ取得していく。図２（ａ）は、マススペクトルの一例である。
また、第二波形データ作成部２１ｂは、多数のマススペクトルに基づいて、或るｍ／ｚに着目して時間軸方向にイオン強度を展開して描出することにより、或るｍ／ｚのマスクロマトグラムを作成したり、１つのマススペクトルに現れている全てのイオンのイオン強度を積算し、これを時間軸方向に並べることにより、トータルイオンクロマトグラムを作成したりして、メモリ１２に記憶させる制御を行う。
【００２２】
波形データ補正部２１ｃは、第一サンプルの波形データの内標準物質に関する情報（イオン強度や保持時間）と第二サンプルの内標準物質に関する情報（イオン強度や保持時間）とを一致させる補正がなされた波形データを作成する制御を行う。図２（ｂ）は、補正マススペクトルの一例である。例えば、第一サンプルのトータルイオンクロマトグラムにおける内標準物質の保持時間と、第二サンプルのトータルイオンクロマトグラムにおける内標準物質の保持時間とが同一となるように変換するための時間補正値（パラメータや数式）を算出したり、第一サンプルの内標準物質のマススペクトルにおけるイオン強度と、第二サンプルの内標準物質のマススペクトルにおけるイオン強度が同一となるように変換するためのイオン強度補正値（パラメータや数式）を算出したり、第一サンプルの内標準物質のマススペクトルにおけるｍ／ｚの位置と、第二サンプルの内標準物質のマススペクトルにおけるｍ／ｚの位置が同一となるように変換するためのｍ／ｚ位置補正値（パラメータや数式）を算出したりする。そして、第一サンプルの各成分や第二サンプルの各成分のマススペクトルにおけるイオン強度とｍ／ｚとの関係を、イオン強度補正値やｍ／ｚ位置補正値を用いて補正（伸縮）することにより、イオン強度とｍ／ｚとの関係を示す補正マススペクトルを作成する。さらに、保持時間を時間補正値を用いて補正（伸縮）することにより、第一サンプルに含有される成分に対応する第二サンプルに含有される成分を見つけ出す。
【００２３】
第一カラーマップデータ作成部２１ｄは、第一サンプルの成分の補正マススペクトルに基づいて、ｍ／ｚ（第二情報）を縦軸（座標軸）としてイオン強度（第一情報）の大きさを透過赤色の濃淡で表現した短冊状のカラーマップデータを作成する制御を行う。このとき、イオン強度（第一情報）の大きさと透過赤色の濃淡との対応関係を示すカラーテーブルに基づいて、カラーマップを作成する。例えば、イオン強度（第一情報）が大きくなるほど、透過赤色が濃くなるようにする。図３（ａ）は、カラーマップの一例である。
【００２４】
第二カラーマップデータ作成部２１ｅは、第二サンプルの成分の補正マススペクトルに基づいて、ｍ／ｚ（第二情報）を縦軸（座標軸）としてイオン強度（第一情報）の大きさを透過赤色の濃淡で表現した短冊状のカラーマップデータを作成する制御を行う。このとき、イオン強度（第一情報）の大きさと透過青色の濃淡との対応関係を示すカラーテーブルに基づいて、カラーマップを作成する。例えば、イオン強度（第一情報）が大きくなるほど、透過青色が濃くなるようにする。図３（ｂ）は、カラーマップの一例である。
【００２５】
表示制御部３１ｆは、第一サンプルに含有される成分のカラーマップと、第二サンプルに含有される成分のカラーマップとを、ｍ／ｚ（第二情報）の縦軸（座標軸）が重なるようにして表示する制御を行う。図４は、第一サンプルに含有される成分と第二サンプルに含有される成分とを比較するために表示された画像の一例である。これにより、第一サンプルと第二サンプルとの両方でｍ／ｚが存在しているときには、透過赤色と透過青色とが混ざった黒色が表示され、第一サンプルのみでｍ／ｚが存在しているときには、透過赤色が表示され、第二サンプルのみでｍ／ｚが存在しているときには、透過青色が表示される。よって、検査員等は、表示された色を観察することで、第一サンプルに含有される第一成分と第二サンプルに含有される第一成分とが同一のものであるか否かを容易に判断することができる。
【００２６】
また、図５は、第一サンプルに含有される複数の成分と第二サンプルに含有される複数の成分との比較を説明する図である。第一サンプルに含有される第一成分の透過赤色のカラーマップと、第二サンプルに含有される第一成分の透過青色のカラーマップとが、ｍ／ｚ（第二情報）の縦軸（座標軸）が重なるようにして表示されている。また、第一サンプルに含有される第二成分の透過赤色のカラーマップと、第二サンプルに含有される第二成分の透過青色のカラーマップとが、ｍ／ｚの縦軸が重なるようにして表示されている。さらに、第一サンプルに含有される第三成分の透過赤色のカラーマップと、第二サンプルに含有される第三成分の透過青色のカラーマップとが、ｍ／ｚの縦軸が重なるようにして表示されている。よって、検査員等は、一の成分のカラーマップについて表示された色を一目で見ただけで、第一サンプルと第二サンプルとの間でのその成分の比較を行うことができ、その結果、第一サンプルと第二サンプルとの間での複数の成分の比較を行うことができる。
【００２７】
＜他の実施形態＞
上述したＧＣ／ＭＳ装置１００において、第一サンプルと第二サンプルとの間での比較を行う構成としたが、第一サンプルと第二サンプルと第三サンプルとの間での比較を行うように、多数のサンプル間での比較を行うような構成としてもよい。図６は、第一サンプルに含有される成分と第二サンプルに含有される成分と第三サンプルに含有される成分とを比較するために表示された画像の一例である。このとき、第三サンプルの成分のマススペクトルに基づいて、ｍ／ｚ（第二情報）を縦軸（座標軸）としてイオン強度（第一情報）の大きさを、透過赤色や透過青色と異なる透過黄色の濃淡で表現した短冊状のカラーマップデータを作成することになる。すなわち、１試料１透過色の対応である限り、透過色の色彩に制限が無く、何色でも重ね合わせることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、ガスクロマトグラフ質量分析装置等に利用することができる。
【符号の説明】
【００２９】
２１ａ：  第一波形データ作成部
２１ｂ：  第二波形データ作成部
２１ｄ：  第一カラーマップデータ作成部
２１ｅ：  第二カラーマップデータ作成部
１００：  ガスクロマトグラフ質量分析装置
【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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