(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロマトグラフ分析により取得したデータを基にクロマトグラムを作成し、それを表示手段の画面上に表示するクロマトグラフ用データ処理装置において、
a)参照用のクロマトグラムを構成するデータを記憶する記憶手段と、
b)該記憶手段から読み出したデータに基づいてクロマトグラムを作成し、該クロマトグラムを含む背景画像を作成する背景画像作成手段と、
c)分析中に順次取得されるデータに基づいてクロマトグラムを作成し、該クロマトグラムを含む実行画像を分析の進行に伴い順次作成する実行画像作成手段と、
d)前記背景画像と前記実行画像とを合成して前記表示手段の画面上に表示させる画像合成手段
に加え、
e)前記背景画像及び／又は実行画像を縦軸方向に伸縮する画像伸縮手段、
f)操作者の指示に従い背景画像を入れ替える背景画像交換手段、
g)複数の参照プログラムを重複して及び/又は並列に表示する複数表示手段、
の少なくとも１以上
を備えることを特徴とするクロマトグラフ用データ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はクロマトグラフ装置用データ処理装置に関し、更に詳しくは、クロマトグラフ分析にて得られたデータを基にクロマトグラムを作成し、該クロマトグラムをディスプレイの画面上に表示する処理を実行するデータ処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガスクロマトグラフや液体クロマトグラフ分析では、カラム等により時間的に分離して溶出する各成分が順次検出器にて検出され、該検出器の検出信号に基づいて、経過時間を横軸に、相対強度（濃度）を縦軸にとって表したクロマトグラムが作成される。
【０００３】
例えばガスクロマトグラフ分析においては、同一種類、形状のカラムを使用する場合であっても、そのカラムのロットや液相の経時変化等の要因、或いは、カラムに流すキャリアガスの流量（又は流速）、カラムの温度等の様々な分析条件等によって測定結果が相違する。そこで、或る既知の成分に対し或る分析条件を設定して実際に分析を実行し、該分析によって得られたクロマトグラムを同じ成分について過去に既に取得したクロマトグラムと比較することにより、分析条件の設定の適正性を判断したり、分析を繰り返して適正な分析条件を見い出すことがよく行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のクロマトグラフ装置において上述のような比較検討を行うためには、実際の分析終了後に、該分析により取得したクロマトグラムと参照用のクロマトグラムとをディスプレイの同一画面上に表示して、両者のピーク位置（つまり保持時間）やピーク高さの比較を行う必要がある。また、２つのクロマトグラムの差を算出した差分クロマトグラムを表示できるような機能が備えられている場合には、このような機能を利用することにより上記比較が容易に行える。
【０００５】
しかしながら、このような方法では、数分〜数十分といった長時間の分析の後に初めて比較が可能であるので、効率的に分析条件の検討を行うことができない。特に、分析条件を少しずつ変えて参照用クロマトグラム中の目的のピークと略同一の保持時間が得られるような分析条件を探す場合には、通常、複数回の分析を繰り返すため、それに要する分析時間はかなり長くなってしまう。
【０００６】
また、クロマトグラフ分析の途中において、操作者が所定の操作を実行すると、分析を継続しつつ、その時点までに取得したデータに基づいてクロマトグラムを作成する機能を備えた装置もある。このような機能を利用すれば、分析の途中でも、その時点までに得た未完成のクロマトグラムと参照用のクロマトグラムとを比較検討することが可能である。しかしながら、このような方法では、上記分析途中のクロマトグラムを表示させるために、操作者は面倒な操作を行わなければならなかった。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、分析途中でも面倒な操作なしに、容易に過去の分析結果との比較検討が行えるクロマトグラフ用データ処理装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために成された本発明は、クロマトグラフ分析により取得したデータを基にクロマトグラムを作成し、それを表示手段の画面上に表示するクロマトグラフ用データ処理装置において、
a)参照用のクロマトグラムを構成するデータを記憶する記憶手段と、
b)該記憶手段から読み出したデータに基づいてクロマトグラムを作成し、該クロマトグラムを含む背景画像を作成する背景画像作成手段と、
c)分析中に順次取得されるデータに基づいてクロマトグラムを作成し、該クロマトグラムを含む実行画像を分析の進行に伴い順次作成する実行画像作成手段と、
d)前記背景画像と前記実行画像とを合成して前記表示手段の画面上に表示させる画像合成手段
に加え、
e)前記背景画像及び／又は実行画像を縦軸方向に伸縮する画像伸縮手段、
f)操作者の指示に従い背景画像を入れ替える背景画像交換手段、
g)複数の参照プログラムを重複して及び/又は並列に表示する複数表示手段、
の少なくとも１以上
を備えることを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
このデータ処理装置では、使用者が或る参照用のクロマトグラムを指定すると、背景画像作成手段は、指定されたクロマトグラムに対応するデータを記憶手段から読み出し、これに基づいて１枚の画像内の所定位置に固定的に該クロマトグラムが描出されている背景画像を作成する。一方、クロマトグラム分析の進行に伴い、実行画像作成手段は、クロマトグラフ装置の検出器により検出されたデータを順次受け取り、該データに基づいて１枚の画像内の所定位置に未完成の（つまり分析途中の）クロマトグラムが描かれた実行画像を作成する。この実行画像中のクロマトグラム曲線は、分析が進行して新たなデータが得られるに従い時間軸方向に延伸してゆく。画像合成手段は、背景画像と実行画像とを合成して表示手段の画面上に表示する。その結果、表示手段において、参照用のクロマトグラムと分析途中で随時更新されるクロマトグラムとが同一画面上に表示される。
【００１０】
なお、上記構成では、両クロマトグラムの画面上での縦軸及び横軸の表示位置を同一にすることにより、該両クロマトグラムを重ねて表示することができる。この場合、両クロマトグラムの区別が容易なように、クロマトグラム曲線の種類（実線、点線、一点鎖線等）を変える、又は、線の表示色を変えることが好ましい。また、両クロマトグラムの画面上での縦軸及び横軸の表示位置を適当にずらすことにより、該両クロマトグラムを並べて表示することもできる。
【００１１】
【発明の効果】
本発明に係るクロマトグラフ用データ処理装置によれば、操作者は、クロマトグラフ分析の開始直後から、その分析により得られるクロマトグラムと参照用のクロマトグラムとを表示手段の画面上で時々刻々と比較することができる。したがって、例えば、その時点での分析が適切でないと判断した場合には直ちに分析を中止し、分析条件を設定し直して再度分析を実行させることができる。これにより、分析終了まで待つ必要がないので、極めて効率良く分析が遂行できる。また、操作者は何ら面倒な操作を行うことなく、順次更新される画像を視認しながら的確な判断が行える。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明に係るクロマトグラフ用データ処理装置の一実施例を図１〜図３を参照して説明する。図１は、本実施例によるデータ処理装置を備えたガスクロマトグラフ装置の全体構成を示す図、図２はこのガスクロマトグラフ装置を用いた分析の手順を示すフローチャート、図３はこのデータ処理装置における表示制御の概念を示す模式図である。
【００１３】
この装置は、大別して、目的試料に対してクロマトグラフ分析を実行してデータを取得する分析部１０と、該データに対して所定の処理を実行するデータ処理部２０とから成る。分析部１０は、試料に含まれる成分を時間的に分離するためのカラム１３と、液体試料を注入するためのシリンジを備えた試料注入部１２と、カラム１３の入口に接続され、試料注入部１２より注入された液体試料を気化させてキャリアガスとともにカラム１３へ送り込む試料気化室１１と、カラム１３の出口に接続され、時間経過に伴い該カラム１３から流出する各試料成分を検出する検出器１４と、検出器１４による検出信号をデジタルデータに変換した後にデータ処理部２０へ送出するインタフェイス部１５と、を備えている。
【００１４】
一方、データ処理部２０は、例えばパーソナルコンピュータやワークステーションにより具現化され、ＣＰＵ３１、ＲＡＭ３２、ＲＯＭ３３、表示制御部３４等を含む中央制御部２１を中心にして、表示手段であるディスプレイ２２、入力手段であるキーボード２３やマウス２４、ハードディスク等の外部記憶装置２５、プリンタ２６等から構成されている。中央制御部２１には所定のプログラムが搭載されており、該プログラムに従って各種処理を実行することにより後述のような表示機能が達成される。なお、中央制御部２１は、上記分析部１０の各部の動作を制御する機能も有する。
【００１５】
次に、上記クロマトグラフ装置における分析の手順を図２に沿って説明する。外部記憶装置２５には、過去に測定された（又は例えば装置メーカ側から提供された）クロマトグラムデータが各分析毎にファイル形式で保管されている。操作者は、このような既に取得されているクロマトグラムの中から適当なものを選択し、参照クロマトグラムとしてキーボード２３又はマウス２４を介して指定する（ステップＳ１）。例えば、予めそのクロマトグラムのファイル名がわかっている場合には、キーボード２３により該ファイル名を直接入力することもできるし、或いは、保管されているクロマトグラムの一覧をディスプレイ２２の画面２２１上に表示させ、その中から適当なものをマウス２４のクリックにより選択するようにしてもよい。
【００１６】
参照クロマトグラムが指定されると、中央制御部２１は、該クロマトグラムのファイルのデータを外部記憶装置２５（又は内部メモリ）から検索してこれを読み出し、このデータに基づいてクロマトグラムを作成する。表示制御部３４は、この参照クロマトグラムＡ1を所定位置に含む、図３（ａ）に示すような背景画像Ａを作成して画像メモリに格納し（ステップＳ２）、これをディスプレイ２２の画面２２１上に表示する（ステップＳ３）。この時点で、表示されたクロマトグラムが所望のものでない場合には、操作者は再びデータファイルの選択をやり直してもよい。
【００１７】
次に、操作者によりキーボード２３又はマウス２４を介して種々の分析条件が設定されて分析の開始が指示されると、分析部１０では目的試料のクロマトグラフ分析が開始される（ステップＳ４）。すなわち、試料気化室１１を介してカラム１３に略一定流量のキャリアガスが流れるようにしておき、試料注入部１２より所定量の液体試料を試料気化室１１内に注入する。注入された試料はすぐに気化し、キャリアガスに乗ってカラム１３内に運ばれる。そして、カラム１３を通過する間に各試料成分はその保持時間に応じて時間的に分離されてカラム１３出口に到達する。この各試料成分は検出器１４により検出され、インタフェイス部１５にてデジタルデータに変換される。
【００１８】
中央制御部２１では、試料注入とほぼ同時に、インタフェイス部１５からの検出データの読込みを開始する。そして、読み込まれたデータに対し例えばフィルタリング等の適宜の演算処理を実行した後、内部メモリに格納するとともに、該データに基づきクロマトグラム（以下、このクロマトグラムを「実行クロマトグラム」という）を作成する。そして、表示制御部３４は、上記参照クロマトグラムＡ1の縦軸及び横軸と同一の位置に縦軸及び横軸をとって実行クロマトグラムＢ1を描出した、図３（ａ）に示すような実行画像Ｂを作成する（ステップＳ５）。このとき、実行クロマトグラムＢ1の曲線の表示色は参照クロマトグラムＡ1の曲線とは異なる表示色が選ばれる。そして、背景画像Ａと実行画像Ｂとを合成してディスプレイ２２の画面２２１上に表示する（ステップＳ６）。なお、図３（ａ）では、参照クロマトグラムＡ1を実線、実行クロマトグラムＢ1を点線で示している。勿論、表示色を変えて表示する以外に、図示のように実際に線の種類を変えて表示するようにしてもよい。
【００１９】
上述のように、検出器１４は各試料成分を順次検出し、該検出信号を所定の時間間隔でサンプリングして得られる検出データが中央制御部２１へと送られるから、中央制御部２１では、新しい検出データが得られる毎に又は所定数の新しい検出データが得られる毎に実行クロマトグラムＢ1を更新し、それに応じて実行画像Ｂも更新する（ステップＳ７）。これにより、ディスプレイ２２の画面２２１上には、図３（ｂ）に示すように、固定的に表示されている参照クロマトグラムＡ1に重ねて、時間経過とともに曲線が延伸してゆく実行クロマトグラムＢ1が描出される。
【００２０】
操作者は、分析開始後、ディスプレイ２２の画面２２１上に表示される上記画像を視認しながら、例えば、両クロマトグラムＡ1、Ｂ1において目的試料成分に対するピーク位置の時間軸（横軸）方向のずれ量を判断し、実行中の分析が適当でないと判断した場合には、キーボード２３又はマウス２４の所定操作によって分析の中止を指示する。この指示により、検出データの読込みが中止されるとともに、次の分析の開始が行えるように準備がなされる。具体的には、例えば、カラム１３温度を所定の高温まで急速に上昇させることによりカラム１３中に残存している試料成分を短時間でカラム１３から追い出す。
【００２１】
このようにして、分析条件が適切でないと判断して分析を中止させた後、操作者は分析条件を設定し直して再び分析の開始を指示する。分析中止の指示の後に上述のような次の分析の準備が整うまで暫時待つ必要はあるが、通常、その時間は分析に要する時間に比べて格段に短い。したがって、分析が終了するまで待って分析条件の比較を行う場合に比べて、極めて効率的に分析を進めることができる。
【００２２】
なお、上記実施例において、両クロマトグラムの横軸は時間軸であるので同一目盛りとするが、縦軸は相対強度であるので、一方又は両方のクロマトグラムを縦軸方向に適宜拡大又は縮小することができるようにしておくと、ピーク高さの比較が容易に行える。また、上記実施例では、参照クロマトグラムＡ1と実行クロマトグラムＢ1とを重ね描きしていたが、図３（ｃ）に示すように、同一画面上で異なる位置にそれぞれ表示する並列表示としてもよい。
【００２３】
また、分析が開始された後にも参照クロマトグラムの指定を行えるようにし、例えば操作者が始めに選択した参照クロマトグラムが適当でないと判断したときには、分析途中でも別の参照クロマトグラムを読み出して背景画像を入れ替えることができるような構成としてもよい。また、参照クロマトグラムは１つだけでなく複数同時に読み出し、重畳又は並列に表示することができるようにしてもよい。更に、上記実施例は一例であって、本発明の趣旨の範囲で適宜修正や変更を行なえることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例によるデータ処理装置を備えたガスクロマトグラフ装置の全体構成図。
【図２】  上記ガスクロマトグラフ装置による分析の手順を示すフローチャート。
【図３】  本実施例のデータ処理装置における表示制御の概念を示す模式図。１０…分析部
２０…データ処理部
２１…中央制御部
２２…ディスプレイ
２３…キーボード
２４…マウス
２５…外部記憶装置
３４…表示制御部
【図１】
0003812139.tif 000002
【図２】
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【図３】
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