(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体クロマトグラフの測定メソッド変換方法であって、
第１のカラム、及び第２のカラムのデータを入力するステップと、
前記第１のカラムのデータと前記第２のカラムのデータ、及び前記第１のカラムを用いる液体クロマトグラフのデュエルボリューム値と前記第２のカラムを用いる液体クロマトグラフのデュエルボリューム値を使用して、
前記第１のカラムを使用するための第１の測定メソッドを前記第２のカラムを使用するための第２の測定メソッドへ変換するステップとを有すること
を特徴とする液体クロマトグラフの測定メソッド変換方法。
【請求項２】
請求項１記載の測定メソッド変換方法において、
前記第２の測定メソッドを使用して液体クロマトグラフを測定するステップを有することを特徴とする液体クロマトグラフの測定メソッド変換方法。
【請求項３】
請求項１記載の測定メソッド変換方法において、
前記第１及び第２の測定メソッドの線速度のうち、一方の測定メソッドの線速度が他方の測定メソッドの線速度より速いことを特徴とする液体クロマトグラフの測定メソッド変換方法。
【請求項４】
請求項１記載の測定メソッド変換方法において、
前記第１及び第２の測定メソッドの圧力のうち、一方の測定メソッドの圧力が他方の測定メソッドの圧力より高いことを特徴とする液体クロマトグラフの測定メソッド変換方法。
【請求項５】
溶質を吸引する注入部と、
前記試料を送液する送液部と、
前記試料溶質を分離する分析カラムと、
前記分離された試料溶質を検出する検出部と、
前記検出結果を処理する第１の処理部と、
前記処理結果に基づいたクロマトグラフを表示する表示部とを有する液体クロマトグラフ装置システムにおいて、
測定メソッドを変換するための第２の処理部を有し、
第１のカラムのデータと第２のカラムのデータ、及び前記第１のカラムを用いる液体クロマトグラフ装置のデュエルボリューム値と前記第２のカラムを用いる液体クロマトグラフ装置のデュエルボリューム値に基づいて、
前記第１のカラムを使用するための第１の測定メソッドから、
前記第２のカラムを使用するための第２の測定メソッドへ変換することを特徴とする液体クロマトグラフ装置システム。
【請求項６】
請求項５記載の液体クロマトグラフ装置において、
前記第２の測定メソッドを使用して、液体クロマトグラフの測定を行うことを特徴とする液体クロマトグラフ装置システム。
【請求項７】
請求項５記載の液体クロマトグラフ装置において、
前記第１及び第２の測定メソッドの線速度のうち、一方の測定メソッドの線速度が他方の測定メソッドの線速度より速いことを特徴とする液体クロマトグラフ装置システム。
【請求項８】
請求項５記載の液体クロマトグラフ装置において、
前記第１及び第２の測定メソッドの圧力のうち、一方の測定メソッドの圧力が他方の測定メソッドの圧力より高いことを特徴とする液体クロマトグラフ装置システム。
【請求項９】
請求項５記載の液体クロマトグラフ装置であって、
前記表示部は、第１の測定メソッドを設定する画面、および第２の測定メソッドを表示する画面を有することを特徴とする液体クロマトグラフ装置システム。
【請求項１０】
請求項５記載の液体クロマトグラフ装置であって、
前記表示部は、前記第１のカラム、および前記第２のカラムのデータを設定する画面を有することを特徴とする液体クロマトグラフ装置システム。
【請求項１１】
液体クロマトグラフの測定メソッド変換プログラムであって、
前記第１のカラムのデータと前記第２のカラムのデータ、及び前記第１のカラムを用いる液体クロマトグラフのデュエルボリューム値と前記第２のカラムを用いる液体クロマトグラフのデュエルボリューム値に基づき、
前記第１のカラムを使用するための第１の測定メソッドを前記第２のカラムを使用するための第２の測定メソッドへ変換するステップとを有し、
することを特徴とする液体クロマトグラフの測定メソッド変換プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体クロマトグラフの測定メソッド変換方法および液体クロマトグラフ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体クロマトグラフ装置（以下、ＬＣ）を用いた分析技術は、高精度であることが求められている。
【０００３】
液体クロマトグラフのデータの高精度化には測定メソッドの変換という方法が挙げられる。
【０００４】
測定メソッドとは液体クロマトグラフを測定する際にＬＣに設定する内容であり、例えば流量，注入量，圧力上限等である。
【０００５】
従来は特許文献１のように時間軸補正を行い、局部データを同じ時間スケールの基準値に対して整合させ、また時間軸変換を行って、異なる時間スケールに基づく基準値に対して対応させるような測定メソッドの変換を行っていた。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１９４７９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、線速度（ある成分がカラムを通過する速度を表す。）が従来よりも速い条件下（例えば従来の数倍の線速度）で分析を行う際のメソッドの変換は、現在に至るまでの経験に基づいたノウハウ等によって行われており、高精度化の点については配慮がなされていなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の特徴は、あるＬＣの測定メソッド（第１の測定メソッド）を、前記第１の測定メソッドよりも線速度が速い条件下の測定メソッド（第２の測定メソッド）に変換することにある。
【０００９】
本発明の他の側面は、カラムのデータ（例えば、カラムの内径，カラムの長さ，粒子径等を表す。）を測定メソッドの変換に使用することにある。
【００１０】
本発明の他の側面は、変換前と変換後の測定メソッドによる測定結果のずれを小さくするために、デュエルボリューム（溶離液が混合される部分からカラム入口までの体積を表す。）を測定メソッドの変換に使用することにある。
【００１１】
また、本発明の他の側面は、測定結果のずれを補正するために測定データから補正値を算出し、その補正値を測定メソッドの変換に使用することにある。
【００１２】
さらに、本発明の他の側面は、あらかじめ設定した測定メソッド変換後の線速度（ある成分がカラムを通過する速度を表す。）および圧力（ポンプ出口にかかる静水圧を表す。）の少なくとも一方を測定メソッドの変換に使用することにある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、あるＬＣの測定メソッドを、より高速条件下の測定メソッドへ高精度で変換できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
測定メソッドの変換手法から説明し、高精度な変換を行うための形態を記述する。
【実施例１】
【００１５】
以下、図面を用いて、本発明の１実施例を説明する。
【００１６】
図１に本発明のシステム構成を示す。液体クロマトグラフ装置１は、ポンプ２，オートサンプラ３，カラムオーブン４，検出器５，データ処理装置６，メソッド変換処理用コンピュータ７，入力装置８および出力装置９から構成される。入力装置８からメソッド変換処理用コンピュータ７へ変換の対象とする測定メソッドのパラメータを入力し、メソッドの変換を行う。分析時には、メソッド変換処理用コンピュータ７によって算出され、設定された命令がデータ処理装置６から発せられ、ポンプ２，オートサンプラ３，カラムオーブン４，検出器５にパラメータ群が送信される。検出器５によって検出された各成分の測定値はデータ処理装置６に取り込まれ、解析結果が出力装置９に送信される。
【００１７】
なお、メソッド変換処理用コンピュータ７の機能は、データ処理装置６に持たせてもよい。
【００１８】
図２に本発明における流路構成の例を示す。溶離液１０Ａ，溶離液１０Ｂはポンプ１１Ａ，ポンプ１１Ｂによってそれぞれ吸引され、混合後にオートサンプラ１３を解してカラムオーブン１４に相液される。試料はオートサンプラからを注入され、分析カラム１５に送液される。試料中の各溶質が分析カラム（固定相）１５内で溶離液（移動相）１０Ａまたは溶離液（移動相）１０Ｂにより分離展開される。各溶質は移動相中に、または固定相中に存在する分配比率の際によって保持時間が異なる。各溶質の保持時間を安定させるためにカラムオーブン１４を用いて分析カラム１５を恒温する。分離展開された各溶質は保持時間に差異を持ちながら検出器１６のセル１７に到達し、廃液タンク１８に廃液する。
【００１９】
測定メソッド変換に用いるパラメータの一覧を表１および表２に示す。メソッド変換の算出について記述する。
【００２０】
【表１】
0005002530.tif 000002
【００２１】
【表２】
0005002530.tif 000003
【００２２】
まず、ＬＣカラムから超高速ＬＣカラムへ分析方法を移行する方法について、超高速ＬＣカラムの線速度が汎用ＬＣカラムと等しくなる様に流量を計算する。一般にカラム粒径が異なっていても空隙率は一定であり、カラム長は圧力損失および理論段数と相関は有るが、線速度には直接の相関が無い。
【００２３】
次に、汎用ＬＣカラムのカラム長，粒子径，圧力値に基づいて、超高速ＬＣカラムの一次圧力値を算出する。そして超高速ＬＣの圧力限界値（表１、Ｐlimit）を目標に流量を引き上げる。本発明においては、圧力限界値は設定値の８割とした。例えば、圧力限界に５０ＭＰａを設定した場合、その８割の４０ＭＰａを目標に流量を引き上げる。
【００２４】
次に、グラジエント・タイムプログラムの算出を行うが、線速度が一定の場合、試料がカラムを通過するのに要する時間がカラム長に比例するため、グラジエント・タイムプログラムもカラム長と比例関係となる。線速度を引き上げる場合は、タイムプログラムの時間は線速度に反比例する。
【００２５】
また、カラム内容積が小さくなる場合はグラジエント溶出の遅れが無視できなくなるため、デュエルボリュームの値をタイムプログラムの算出に組込む。
【００２６】
以下に、測定メソッド変換の出力項目と、その算出式について記述する。
（１）  流量Ｆ
超高速ＬＣの測定メソッドにおける流量Ｆは、超高速ＬＣと汎用ＬＣのカラム内径比の２乗と汎用ＬＣ測定メソッドの流量の積で算出する。
【００２７】
【数１】
0005002530.tif 000004
【００２８】
ここで、Ｆ0は汎用ＬＣ測定メソッドの流量、Ｄ0は汎用ＬＣのカラム内径、Ｄ1は超高速ＬＣのカラム内径を示す。
【００２９】
圧力限界を考慮して流量を引き上げる場合の算出式を以下に示す。
【００３０】
【数２】
0005002530.tif 000005
【００３１】
（２）  試料注入量Ｖ
超高速ＬＣの測定メソッドにおける試料注入量Ｖは、超高速ＬＣと汎用ＬＣのカラム内径比の２乗と、汎用ＬＣの測定メソッドにおける試料注入量の積で算出する。
【００３２】
【数３】
0005002530.tif 000006
【００３３】
ここで、Ｖ0は汎用ＬＣ測定メソッドの試料注入量、Ｄ0は汎用ＬＣのカラム内径、Ｄ1は超高速ＬＣのカラム内径を示す。
【００３４】
（３）  圧力Ｐ
超高速ＬＣの測定メソッドにおける圧力Ｐは、汎用ＬＣ圧力とカラム内径比の２乗、流量比，カラム長比，カラム粒子径比の２乗の積で算出する。
【００３５】
【数４】
0005002530.tif 000007
【００３６】
ここでＰ0は汎用ＬＣ測定メソッドの圧力、Ｄ0は汎用ＬＣのカラム内径、Ｄ1は超高速ＬＣのカラム内径、Ｆ0は汎用ＬＣの流量、Ｆ1は超高速ＬＣの流量、Ｌ0は汎用ＬＣのカラム長、Ｌ1は超高速ＬＣのカラム長、ｄ0は汎用ＬＣの粒子径、ｄ1は超高速ＬＣの粒子径を示す。
【００３７】
（４）  タイムプログラムＴ
圧力限界およびデュエルボリュームを考慮しない場合について記述する。タイムプログラムの値は、カラム長さと比例関係にある。この時の算出式を示す。
【００３８】
【数５】
0005002530.tif 000008
【００３９】
デュエルボリュームのみを考慮する場合の算出式を示す。
【００４０】
【数６】
0005002530.tif 000009
【００４１】
ここで、Ｔは超高速ＬＣのタイムプログラム、Ｔ0は汎用ＬＣのタイムプログラム、Ｔdelay0は汎用ＬＣのデュエルボリューム、Ｔdelay1は超高速ＬＣのデュエルボリュームを示す。Ｔdelay0は以下の式で算出する。
【００４２】
【数７】
0005002530.tif 000010
【００４３】
“The volume of the mixer of the original method”は汎用ＬＣのデュエルボリュームの値である。Ｆ0は汎用ＬＣの流量である。Ｔdelay1は以下の式で算出する。
【００４４】
【数８】
0005002530.tif 000011
【００４５】
“The volume of the mixer of the new method”は超高速ＬＣのデュエルボリュームの値である。Ｆは超高速ＬＣの流量である。
【００４６】
圧力限界を考慮のみを考慮する場合について記述する。タイムプログラムの値はカラム長に比例し、引き上げられた線速度に反比例する。以下に算出式を示す。
【００４７】
【数９】
0005002530.tif 000012
【００４８】
圧力限界およびデュエルボリュームを考慮する場合について記述する。タイムプログラムの値は、デュエルボリュームの影響を受けると同時に、引き上げられた線速度に反比例する。線速度をｆとした場合、この時の算出式を示す。
【００４９】
【数１０】
0005002530.tif 000013
【００５０】
Ｔdelay0，Ｔdelay1は先に述べた式と同一である。
【００５１】
図３および図４は、上記（１）〜（４）の処理を自動で行う測定メソッド変換用ツールの操作画面を示す。ツールは流量，注入量などのパラメータを入力する図３フォーム部と、グラジエント・タイムプログラムを入力する図４シート部とに分かれる。
【００５２】
図３フォーム部において、カラム内径１９，カラム長２０，粒子径２１，流量２２，注入量２３，圧力２４に、変換前の測定メソッドの設定値を入力する。カラム内径２５，カラム長２６，粒子径２７には、変換後の測定系において使用するカラムの値を設定する。
【００５３】
線速度を変換前と変換後で等しくする場合は、線速度一定３１を選択する。
【００５４】
圧力限界を考慮して線速度を引き上げる場合は、圧力限界を考慮する３２を選択し、圧力の限界値を圧力限界３３に設定する。圧力限界３３の設定値の８割を目標に線速度を引き上げる。
【００５５】
線速度倍率を直接指定する場合は、線速度ファクタを指定する３５を選択し、線速度ファクタ３４にその倍率を設定する。
【００５６】
デュエルボリュームに関する補正を行う場合は、ミキサによる遅れを考慮して変換する３６を選択し、変換前の測定系におけるデュエルボリュームを基準ミキサ体積３７に設定する。さらに変換後の測定系におけるデュエルボリュームを新規ミキサ体積３８に設定する。
【００５７】
図４シート部においてタイムプログラムの設定を行う。変換前の測定メソッドのタイムプログラムを基準Time Program Table４０に設定する。
【００５８】
設定完了後、変換実行ボタン３９を押下すると、変換後の測定系における流量２８，注入量２９，圧力３０が算出される。また、変換されたタイムプログラムの値が新規Time Program Table４１に出力される。
【００５９】
図５に変換前と変換後の測定メソッドを用いた測定データの例を示す。変換前と変換後で、同一性能のカラムを使用し、３倍の高速化（線速度３）を行った。測定メソッドのパラメータの一覧を表３に示す。変換前のグラジエント・タイムプログラムの設定を表４、変換後のグラジエント・タイムプログラムの設定を表５に示す。さらに、各ピークの保持時間比を表６に示す。
【００６０】
【表３】
0005002530.tif 000014
【００６１】
【表４】
0005002530.tif 000015
【００６２】
【表５】
0005002530.tif 000016
【００６３】
【表６】
0005002530.tif 000017
【００６４】
保持時間比ｔ2／ｔ1は、Ｎo.１およびＮo.２のピークの保持時間比を示す。同一の分析条件において、ある成分の測定における保持時間の値の精度は３％以下が望ましいとされている。本発明においては、変換前と変換後のメソッドにおいて測定系が異なるため、同一の分析条件とは言えないが、保持時間の精度評価の指標としてこの値を用いる。変換前と変換後メソッドにおいて、各ピーク間における保持時間比の精度が３％以下であり、結果が良く保たれている。
【実施例２】
【００６５】
実施例２として、保持時間比が異なる場合、そのずれを補正するために流量およびグラジエント・タイムプログラムの時間をシフトする実施例を示す。
【００６６】
図６に本実施例のフローチャートを示す。
【００６７】
変換前のメソッドでの測定により、測定成分の保持時間は明らかである。ある成分の保持時間をｔｘとし、変換後のメソッドにより得られた同成分の保持時間をｔｙとすると、保持時間を合わせるためには流量を以下の様に補正する。
【００６８】
Ｆ＝（ｆ×ｔｙ）÷ｔｘ
ｆは線速度を示す。これに伴い、グラジエント・タイムプログラムも、算出式から流量の補正分だけシフトする。
【００６９】
表３において、例えばＮo.２のピークの保持時間比を合わせる場合を考慮する。変換前のメソッドによるＮo.２のピークの保持時間は２.６５である。変換後のメソッドによるそれは０.８５である。よって、流量の値を０.８５×３／２.６５倍に補正する。タイムプログラムの算出式から、タイムプログラムの値はそれぞれ流量の補正分だけシフトされる。
【００７０】
本発明は、汎用ＬＣから超高速ＬＣへの測定メソッドの変換および最適化に特に有効なものであるが、上記実施例に限定されるものではなく、その技術思想の範囲内において上記以外の変形例も可能である。例えば、線速度ｆを１より小さな値に設定し、カラム長，粒子径等の項目を適切に設定することで、高速・高圧条件下での測定メソッドから汎用的な条件下での測定メソッドへの変換も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施例１を示すシステム構成図である。
【図２】本発明の実施例１を示すシステムの流路図である。
【図３】本発明の実施例１を示す測定メソッド変換の操作画面である。
【図４】本発明の実施例１を示す測定メソッド変換の操作画面である。
【図５】本発明の実施例１を説明するための変換前と変換後の測定例。
【図６】本発明の実施例２のフローチャート。
【符号の説明】
【００７２】
１  液体クロマトグラフ装置
２，１１  ポンプ
３，１３  オートサンプラ
４，１４  カラムオーブン
５，１６  検出器
６  データ処理装置
７  メソッド変換処理用コンピュータ
８  入力装置
９  出力装置
１０  溶離液
１２  ミキサ
１５  分析カラム
１７  セル
１８  廃液タンク
１９  変換前メソッド・カラム内径
２０  変換前メソッド・カラム長
２１  変換前メソッド・粒子径
２２  変換前メソッド・流量
２３  変換前メソッド・注入量
２４  変換前メソッド・圧力
２５  変換後メソッド・カラム内径
２６  変換後メソッド・カラム長
２７  変換後メソッド・粒子径
２８  変換後メソッド・流量
２９  変換後メソッド・注入量
３０  変換後メソッド・圧力
３１  線速度一定
３２  圧力限界を考慮する
３３  圧力限界
３４  線速度ファクタ
３５  線速度ファクタを指定する
３６  ミキサによる遅延を考慮して変換する
３７  基準ミキサ体積
３８  新規ミキサ体積
３９  変換実行ボタン
４０  基準Time Program Table
４１  新規Time Program Table
【図１】
0005002530.tif 000018
【図２】
0005002530.tif 000019
【図３】
0005002530.tif 000020
【図４】
0005002530.tif 000021
【図５】
0005002530.tif 000022
【図６】
0005002530.tif 000023