專(zhuān)利名稱(chēng)：色譜用數(shù)據(jù)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將對(duì)由氣體色譜或液體色譜的分析而得的色譜進(jìn)行解析處理后的數(shù)據(jù)與規(guī)定的鑒定圖表對(duì)照并進(jìn)行成份鑒定的色譜用數(shù)據(jù)處理裝置。
在色譜分析中進(jìn)行鑒定未知試料所含各成份的定性分析時(shí)，通常以圖5所示的次序進(jìn)行處理。首先，進(jìn)行色譜分析，其結(jié)果是求出橫軸表示時(shí)間、縱軸表示從分離柱中溶出的成份的濃度(相對(duì)強(qiáng)度)的色譜(步驟S11)。通過(guò)對(duì)該色譜進(jìn)行數(shù)據(jù)處理檢測(cè)出色譜所表現(xiàn)的峰，得到該峰時(shí)刻和峰面積等的解析數(shù)據(jù)(步驟S12)。然后，通過(guò)將解析數(shù)據(jù)所包含的各峰時(shí)刻與預(yù)先生成的鑒定圖表進(jìn)行對(duì)照來(lái)鑒定與各峰所對(duì)應(yīng)的成份(步驟S13)。鑒定圖表通常根據(jù)分析已知物質(zhì)的結(jié)果制成，并包含成份、與該成份相對(duì)的保持時(shí)間、峰形狀(峰面積和峰高度)等的信息。因而，在步驟S13，通過(guò)研究各峰時(shí)刻與鑒定圖表內(nèi)哪個(gè)保持時(shí)間一致，就能鑒定各成份。
但是，在參照的鑒定圖表不合適的場(chǎng)合，多數(shù)的未鑒定成份存在于色譜中或者具有不存在一致的峰時(shí)刻的保持時(shí)間的成份大多數(shù)殘留在鑒定圖表上，使定性異常。在這樣的場(chǎng)合就從步驟S14進(jìn)入步驟S16，測(cè)定者自己將鑒定圖表改換成其它圖表或修正后，再進(jìn)行峰鑒定處理(步驟S13)。而且，在鑒定(定性)判斷為正常進(jìn)行的時(shí)刻，將被鑒定的成份名稱(chēng)等作為定性結(jié)果而輸出(步驟S15)。
已有的數(shù)據(jù)處理裝置為了按照上述次序進(jìn)行成份鑒定的處理，必須反復(fù)進(jìn)行步驟S13、S14、S16的各個(gè)處理直至設(shè)定適應(yīng)試料的合適的鑒定圖表。特別例如由于汽油那樣的物質(zhì)含有數(shù)百種類(lèi)以上的多數(shù)成份而且每個(gè)種類(lèi)(例如每個(gè)供給廠商)其成份都不同，所以選擇合適的鑒定圖表很難。因此，測(cè)定者自己重新反復(fù)設(shè)定鑒定圖表，再進(jìn)行鑒定的作業(yè)是非常麻煩且又費(fèi)時(shí)間的。
本發(fā)明是為解決這樣的課題而研制的，其目的在于提供一種在為了定性分析而進(jìn)行峰鑒定處理時(shí)，通過(guò)根據(jù)試料自動(dòng)地選擇合適的鑒定圖表能使未鑒定成份沒(méi)有或極少、大幅度減少再鑒定處理的次數(shù)和時(shí)間從而能進(jìn)行高效地分析的色譜用數(shù)據(jù)處理裝置。
為解決上述課題而研制成的本發(fā)明是將對(duì)由色譜分析所得的色譜進(jìn)行解析處理后的數(shù)據(jù)與規(guī)定的鑒定圖表對(duì)照并進(jìn)行成份鑒定的色譜用數(shù)據(jù)處理裝置，其特點(diǎn)在于該裝置具有a)根據(jù)有無(wú)含有特定成份，存儲(chǔ)分別不同內(nèi)容的鑒定圖表的存儲(chǔ)手段，b)鑒定色譜中與上述特定成份相對(duì)應(yīng)的峰，調(diào)查有無(wú)含有特定成份的特定成份鑒定手段，c)根據(jù)該特定成份鑒定手段的鑒定結(jié)果從上述存儲(chǔ)手段中選擇適當(dāng)?shù)蔫b定圖表的選擇手段，d)參照選擇了的鑒定圖表來(lái)鑒定與上述色譜的各峰相對(duì)應(yīng)的成份的鑒定手段。
有關(guān)本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理裝置預(yù)先根據(jù)分析對(duì)象試料的種類(lèi)選擇單個(gè)或多個(gè)特定成份，根據(jù)是否含有該特定成份作成各個(gè)不同內(nèi)容的鑒定圖表并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)手段中。這里，作為特定成份應(yīng)選擇給與分析對(duì)象的種類(lèi)中各試料以各自特征的那樣成份。即，哪個(gè)試料中都沒(méi)有共同包含相同程度的成份，每個(gè)試料中含有量比較大不同(或完全不含有)的那樣成份是適合的。鑒定圖表被作成在根據(jù)是否含有該特定成份來(lái)區(qū)別的每個(gè)各試料(不限于1個(gè)種類(lèi))中能鑒定該試料所含有的全部成份。
在試料的色譜分析時(shí)，首先特定成份的鑒定手段通過(guò)將色譜的峰與特定成份用的鑒定圖表對(duì)照，調(diào)查在該試料中是否含有特定成份。選擇手段根據(jù)該特定成份的含有結(jié)果從存儲(chǔ)手段所存儲(chǔ)的多個(gè)鑒定圖表中選擇適當(dāng)?shù)蔫b定圖表。鑒定手段通過(guò)將色譜的各峰與選擇了的鑒定圖表值對(duì)照來(lái)鑒定與各峰相對(duì)應(yīng)的成份。
還有，在上述數(shù)據(jù)處理裝置中，在用以其含有量的多少來(lái)給各試料特征的特定成份時(shí)，即使是存在有表示色譜中含有少量的峰的場(chǎng)合，特定成份鑒定手段也可以看作不含有該特定成份。
如使用本發(fā)明的色譜用數(shù)據(jù)處理裝置，能從預(yù)先存儲(chǔ)的多個(gè)鑒定圖表中自動(dòng)地選擇最合適的鑒定圖表，使用該鑒定圖表來(lái)鑒定色譜的峰。因此，提高峰鑒定的可靠性，沒(méi)有未鑒定成份或即使殘留有未鑒定成份其數(shù)量也極少。因而，能大幅度地減少因發(fā)生鑒定異常而反復(fù)再鑒定處理的功夫和時(shí)間，能高效地進(jìn)行定性分析。


圖1是具備本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理裝置一實(shí)施例的氣體色譜分析裝置的全體結(jié)構(gòu)圖。
圖2是數(shù)據(jù)處理部的主要部件功能的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是表示鑒定圖表結(jié)構(gòu)圖。
圖4是表示數(shù)據(jù)處理部的處理動(dòng)作的流程圖。
圖5是表示已有的色譜定性分析的處理次序的流程圖。
參照?qǐng)D1至圖4說(shuō)明本發(fā)明的色譜用數(shù)據(jù)處理裝置的一實(shí)施例。圖1是用本實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理裝置的氣體色譜分析裝置的全體結(jié)構(gòu)圖。氣體色譜分析裝置10由呈移動(dòng)相的輸運(yùn)氣體供給源11、試料氣化室12、向試料氣化室12自動(dòng)注入試料的自動(dòng)注射器13、毛細(xì)管柱14、設(shè)置在毛細(xì)管柱14出口的檢測(cè)器15、解析處理檢測(cè)器15來(lái)的檢測(cè)信號(hào)Sd的數(shù)據(jù)處理部16、和輸出處理結(jié)果的打印機(jī)17等構(gòu)成。通常作為數(shù)據(jù)處理部16使用微型計(jì)算機(jī)，通過(guò)在微型計(jì)算機(jī)中編入各種解析處理的軟件并執(zhí)行這些軟件來(lái)進(jìn)行后述那樣的數(shù)據(jù)處理。
在進(jìn)行色譜分析時(shí)，首先規(guī)定流量的輸運(yùn)氣體從輸運(yùn)氣體供給源11通過(guò)試料氣化室12流向毛細(xì)管柱14。當(dāng)從自動(dòng)注射器13向試料氣化室12瞬時(shí)間注入液體試料時(shí)，在試料氣化室12內(nèi)氣化的試料乘輸運(yùn)氣體被運(yùn)送到毛細(xì)管柱14。試料中的各成份在通過(guò)毛細(xì)管柱14的時(shí)間按時(shí)間地分離，以各自的保持時(shí)間從毛細(xì)管柱14溶出。檢測(cè)器15依次檢測(cè)出溶出各成份的濃度，將檢測(cè)信號(hào)Sd送到數(shù)據(jù)處理部1 6。數(shù)據(jù)處理部16根據(jù)檢測(cè)信號(hào)Sd做成色譜后，通過(guò)對(duì)該色譜進(jìn)行后述那樣的解析處理，實(shí)行試料的定性分析和定量分析。
圖2是功能地表示本發(fā)明的特征即數(shù)據(jù)處理部16主要部件的結(jié)構(gòu)圖。數(shù)據(jù)處理部1 6由根據(jù)檢測(cè)信號(hào)Sd作成色譜的色譜作成部161、對(duì)色譜以規(guī)定的基準(zhǔn)檢測(cè)峰并得到與各峰有關(guān)的解析數(shù)據(jù)Sc的峰檢測(cè)部162、將解析數(shù)據(jù)Sc與規(guī)定的鑒定圖表對(duì)照并鑒定對(duì)應(yīng)于各峰的成份的峰鑒定部163、預(yù)先存儲(chǔ)著后述那樣的多個(gè)鑒定圖表的存儲(chǔ)部164和選擇峰鑒定所用的鑒定圖表的圖表選擇部165構(gòu)成。
一個(gè)鑒定圖表形成圖3所示的那樣結(jié)構(gòu)，存儲(chǔ)著試料所含的相對(duì)于成份的保持時(shí)間和該檢出窗寬。在圖3的例中，例如成份a的保持時(shí)間是10±1分，即是9分～11分的范圍。一個(gè)鑒定圖表能包含的成份的數(shù)是任意的，但通常在汽油等的成份分析中由于必須調(diào)研數(shù)百種類(lèi)程度的成份，所以作為鑒定圖表較理想的是形成能含有千種類(lèi)程度的成份那樣的結(jié)構(gòu)。
在數(shù)據(jù)處理部16，根據(jù)分析對(duì)象的試料種別(有類(lèi)似組成的試料群)預(yù)先選定多個(gè)特定成份。例如在分析對(duì)象是一個(gè)的汽油中，存在有主要成份是相同但其它幾個(gè)成份的含有量大不相同那樣的多種汽油。所以，將每種試料中含有量很不相同的成份作為特定成份通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇，有可能通過(guò)有無(wú)含有該特定成份的組合來(lái)特定是哪種汽油(例如是哪個(gè)廠商的哪種汽油)。具體地例如能將苯、甲苯、二甲苯等的添加物作為特定成份。
而且，通過(guò)有無(wú)含有上述多個(gè)特定成份的組合，作成含有特定的汽油所含有全部成份的鑒定圖表。例如，現(xiàn)在確定A、B、C三種的特性成份時(shí)，在有無(wú)含有該三種的特性成份中存在有23＝8那樣的組合。這些特定成份由于是給試料不同特征的成份，所以8種那樣的組合的每種都能作成由含有該試料(或認(rèn)為含有)的成份構(gòu)成的各自不同的鑒定圖表。這里，在將含有A、B、C的各特定成份表示為“1”、不含有的表示為“0”時(shí)，將對(duì)應(yīng)于含有特定成份的類(lèi)型[A、B、C]的鑒定圖表作下述那樣的稱(chēng)呼。＝第1鑒定圖表(ID1)[A、B、C]＝第2鑒定圖表(ID2)[A、B、C]＝第3鑒定圖表(ID3)[A、B、C]＝第4鑒定圖表(ID4)[A、B、C]＝[1、0、0]第5鑒定圖表(ID5)[A、B、C]＝[1、0、1]第6鑒定圖表(ID6)[A、B、C]＝[1、1、0]第7鑒定圖表(ID7)[A、B、C]＝[1、1、1]第8鑒定圖表(ID8)這樣作為的第1～第8的8個(gè)種類(lèi)的鑒定圖表ID1～I(xiàn)D8被預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部164。另外，作成為了分別鑒定上述特定成份A、B、C的基準(zhǔn)鑒定圖表IDS并被存儲(chǔ)部164所存儲(chǔ)?；鶞?zhǔn)鑒定圖表IDS僅由特定成份和與此對(duì)應(yīng)的保持時(shí)間及檢測(cè)窗寬構(gòu)成。
如上述那樣在存儲(chǔ)部164預(yù)先準(zhǔn)備多個(gè)鑒定圖表的數(shù)據(jù)處理部16，下面按照?qǐng)D4的流程圖說(shuō)明實(shí)際色譜分析時(shí)的處理動(dòng)作。
首先，當(dāng)執(zhí)行分析對(duì)象的試料的色譜分析時(shí)，在色譜作成部161作成色譜(步驟S1)。峰檢測(cè)部162接受構(gòu)成色譜的數(shù)據(jù)，檢測(cè)色譜所表示的峰(步驟S2)。作為該峰的檢測(cè)方法可以使用下述方法，例如在色譜曲線的傾斜變成在規(guī)定的開(kāi)始傾斜值以上時(shí)判斷峰開(kāi)始，然后經(jīng)過(guò)傾斜變?yōu)榱愕臅r(shí)刻傾斜值變成負(fù)值，在其絕對(duì)值變成規(guī)定終止傾斜值以下時(shí)判斷峰結(jié)束。這時(shí)，將峰內(nèi)傾斜為零的時(shí)刻作為峰的尖端。峰檢測(cè)部162求出表示各峰尖端的時(shí)刻(峰時(shí)刻)、峰高度、峰面積等，將這些解析數(shù)據(jù)Sc供給峰鑒定部163。
峰鑒定部163首先將解析數(shù)據(jù)Sc所含有的各峰的峰時(shí)刻與存儲(chǔ)部164所存儲(chǔ)著的基準(zhǔn)鑒定圖表IDS對(duì)照，進(jìn)行三種特定成份A、B、C的成份鑒定(步驟3)。即，調(diào)查輸入的各峰時(shí)刻是否與基準(zhǔn)鑒定圖表IDS內(nèi)的保持時(shí)間一致，判斷是否含有三種特定成份。結(jié)果是得到含有該試料特定成份的類(lèi)型[A、B、C]。(步驟S4)而且，在上述步驟S3的鑒定特定成份時(shí)，提高判斷是否含有成份的閾值，即使含有微量的特定成份，也可以判斷為“不含有”。具體地說(shuō)，設(shè)定峰存在時(shí)所認(rèn)識(shí)的峰高度或峰面積的值比通常值(后述的全部成份鑒定時(shí))大，從而能使小的峰不被鑒定。如這樣地變更特定成份的鑒定條件來(lái)構(gòu)成，在預(yù)先選擇特定成份時(shí)能擴(kuò)展該選擇的寬度，同時(shí)由于能排除混入雜質(zhì)等的產(chǎn)生噪聲的原因，所以能減少特定成份的鑒定差錯(cuò)。
上述那樣得到的特定成份的含有類(lèi)型[A、B、C]被輸入給圖表選擇部165，圖表選擇部165從存儲(chǔ)部164讀出對(duì)應(yīng)于該含有類(lèi)型的第1～第8中的一個(gè)鑒定圖表(下面，將被選擇的鑒定圖表稱(chēng)為「選擇鑒定圖表IDX」)(步驟S5)。
然后，峰鑒定部163將被輸入的解析數(shù)據(jù)Sc所含有的各峰的峰時(shí)間與選擇鑒定圖表IDX對(duì)照，調(diào)查各峰時(shí)間與該選擇鑒定圖表IDX內(nèi)哪個(gè)保持時(shí)間一致。由此鑒定試料所含有的全部成份(步驟6)。而且，被鑒定的成份的名稱(chēng)等作為定性結(jié)果從打印機(jī)17輸出(步驟S7)。
如前述那樣鑒定圖表內(nèi)的保持時(shí)間由于具有寬度，所以即使因分析條件的變動(dòng)和雜質(zhì)的混入等引起在解析數(shù)據(jù)Sc的峰時(shí)刻多少有些變動(dòng)，也能進(jìn)行鑒定。但是，在分析條件有較大變動(dòng)時(shí)，即使根據(jù)與選擇鑒定圖表IDX的對(duì)照也不能鑒定，往往殘留有未鑒定成份。在這樣的場(chǎng)合，通過(guò)已有那樣修正鑒定圖表等的方法來(lái)進(jìn)行未鑒定成份的鑒定。也可以用本申請(qǐng)人已經(jīng)提出的專(zhuān)利公開(kāi)第239326/95號(hào)公報(bào)所記載的定性處理裝置。即，在步驟S6的鑒定處理后在顯示器的圖面上共同顯示未鑒定成份的峰時(shí)間等和選擇鑒定圖表IDX，測(cè)定者邊觀看該畫(huà)面邊進(jìn)行鼠標(biāo)操作，通過(guò)給與鑒定信息就能鑒定未鑒定成份。
可是，在上述實(shí)施例的說(shuō)明中，僅執(zhí)行一次步驟S3的特定成份的鑒定處理，根據(jù)得到該結(jié)果的特定成份的含有類(lèi)型選擇鑒定圖表，但為了選擇最適合的鑒定圖表還要進(jìn)行更復(fù)雜的處理。例如，對(duì)于相同的鑒定圖表有多個(gè)不同的特定成份的含有類(lèi)型與之相應(yīng)。具體地說(shuō)，對(duì)于第1～第8鑒定圖表ID1～I(xiàn)D8，除了上述那樣的A、B、C三種特定成份的含有類(lèi)型[A、B、C]以外，也和與A、B、C不同的D、E、F三種特定成份的含有類(lèi)型[D、E、F]各自對(duì)應(yīng)。而且，在進(jìn)行A、B、C三種特定成份的鑒定處理后，再進(jìn)行D、E、F三種特定成份的鑒定處理，在這兩次鑒定處理的結(jié)果表示相同的鑒定類(lèi)型時(shí)選擇該鑒定圖表，如兩次鑒定處理的結(jié)果表示不同的鑒定圖表時(shí)，也可以修正特定成份的鑒定條件再次進(jìn)行特定成份的鑒定。
還有，以上說(shuō)明的實(shí)施例是一個(gè)例子，根據(jù)本發(fā)明的宗旨也可以進(jìn)行適當(dāng)變形和修正，這是很清楚的事情。
權(quán)利要求
1.一種色譜用數(shù)據(jù)處理裝置，是將對(duì)由色譜分析所得的色譜進(jìn)行解析處理后的數(shù)據(jù)與規(guī)定的圖表對(duì)照并進(jìn)行成份鑒定的色譜用數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于該裝置具有a)根據(jù)是否含有特定成份，存儲(chǔ)各自不同內(nèi)容的鑒定圖表的存儲(chǔ)手段，b)鑒定色譜中與上述特定成份對(duì)應(yīng)的峰，并調(diào)查是否含有該特定成份的特定成份鑒定手段，c)根據(jù)該特定成份鑒定手段的鑒定結(jié)果從上述存儲(chǔ)手段中選擇適當(dāng)?shù)蔫b定圖表的選擇手段，d)參照選擇了的鑒定圖表來(lái)鑒定與上述色譜的各峰相對(duì)應(yīng)的成份的鑒定手段。
全文摘要
一種色譜用數(shù)據(jù)處理裝置,能自動(dòng)地進(jìn)行峰鑒定時(shí)的鑒定圖表的選擇并使鑒定的可靠性提高。對(duì)含有類(lèi)似成分的多個(gè)試料,選擇給與各試料不同特征的特定成分,將能鑒定是否含有特定成分的各試料的成分的鑒定有存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部。在色譜分析時(shí),峰鑒定部根據(jù)色譜首先僅鑒定特定成分并調(diào)查是否含有該特定成分。根據(jù)該結(jié)果,圖表選擇部選擇存儲(chǔ)部中的適當(dāng)鑒定圖表。
文檔編號(hào)G01N30/86GK1180168SQ97116940
公開(kāi)日1998年4月29日 申請(qǐng)日期1997年9月26日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月26日
發(fā)明者松本弘和, 足立明弘 申請(qǐng)人:株式會(huì)社島津制作所