波形数据处理装置及波形数据处理用程序的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种通过对利用色谱仪(chromatograph)等试料测定装置所获取的测定波形的数据进行处理,而针对包含所述测定波形上的邻接的多个波峰的波峰群确定基线的波形数据处理装置及波形数据处理用程序。
【背景技术】
[0002]在液相色谱仪(LC( I i qu i d chroma to graph ))或气相色谱仪(GC ( ga schromatograph))中,将试料导入至管柱(column)并根据时间对所述试料中所含的成分进行分离,依次对这些成分进行检测,由此获取将横轴设为保持时间,将纵轴设为信号强度的色谱图。然后,从色谱图中提取波峰,根据与峰顶的位置相对应的保持时间对成分进行鉴定,并且,根据波峰面积对所述成分进行定量。
[0003]当如上所述为了成分的定量而求出波峰面积时,需要确定所述波峰的基线。但是,如专利文献I所述,如果在GC中进行升温分析,或在LC中进行梯度(gradient)分析而获取色谱图,则多会产生基线随时间发生变动的所谓基线漂移(drift)。
[0004]因此,在这种情况下,并非遍及色谱图的整个区域地将基线设为固定的值,而是针对各波峰分别进行基线的确定。作为一般的方法,是在色谱图上检测出作为对象的波峰的开始点及结束点,将连结这些点的线段当作所述波峰的基线。并且,算出由所述开始点至结束点之间的波峰波形及所述基线所围成的区域的面积作为波峰面积。
[0005]再者,在这里是举出色谱图作为一例,但有时在利用其它测定装置所获得的波形中同样也会产生基线的漂移。例如,如专利文献3所述,在分光测定中,在计算不配置试料而获取的参考数据(reference data)与配置试料而获取的测定数据的差分所获得的光谱中,有时会产生因获取参考数据时的测定环境与获取测定数据时的测定环境的不同(光学系统的变化、温度变化等)所引起的基线的漂移。因此,与色谱图的情况相同,在确定光谱的基线的情况下,也可以如上所述通过针对各波峰分别进行基线的确定来排除基线漂移的影响。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献I:日本专利特开2004-271422号公报
[0009]专利文献2:美国专利第6694265号说明书(
[0095],
[0096],图7A、7B)
[0010]专利文献3:日本专利特开2001-343324号公报
【发明内容】
[0011][发明所要解决的问题]
[0012]基线确定的精度会直接影响到波峰面积的值,因此在基于色谱仪或光谱等的测定波形对试料中的成分进行定量时,需要常常进行适当的基线确定。然而,例如,如图8所示,在测定波形上多个波峰pl、p2相接近的情况下,利用所述方法针对每个波峰确定基线bl、b2时,有可能各波峰的基线会高于实际,结果在波峰的定量值中产生大的误差。因此,在这种情况下,常采用如下方法:将这些波峰Pl、p2设为未分离波峰群而检测出共同的基线b3,然后,进行从所述未分离波峰群的波形减去基线的处理(去除背景)之后,进行波峰的分离处理及波峰面积的计算。
[0013]例如,在专利文献2所述的发明中,是针对色谱图上的各波峰来确定基线,当针对邻接的两个波峰Pl、p2而确定的基线bl、b2彼此相交时,判断为这些波峰重复,从而进行将连结第一条的基线bl的起点与第二条的基线b2的终点的线段重新确定为两波峰共同的基线b3的处理(参照图8)。
[0014]但是,在所述现有的方法中,当多个波峰相接近时,或正负波峰相接近时,有时无法获得安当的基线。
[0015]本发明是鉴于所述情况而完成的,其目的在于提供一种可针对包含多个相接近的波峰的波峰群随时进行适当的基线确定的波形数据处理装置及波形数据处理用程序。
[0016][解决问题的技术手段]
[0017]为了解决所述问题而完成的本发明的波形数据处理装置可访问存储有利用试料测定装置所获取的测定波形的数据、以及包含所述测定波形上所存在的相接近的多个波峰的波峰群的开始点及结束点的信息、所述波峰群中所含的各波峰的位置及所述各波峰的正负方向的相关信息的存储装置,所述波形数据处理装置包括:
[0018]基线确定元件,基于所述存储装置中所存储的所述数据及所述信息,针对所述波峰群,将所述波峰群的开始点及结束点分别作为起点及终点,求出满足以下所有条件的最短直线或折线,将所述直线或折线确定为所述波峰群的基线。
[0019](I)在正波峰连续的区域内,基线穿过测定波形的下侧,成为直线或向下凸出的折线。
[0020](2)在负波峰连续的区域内,基线穿过测定波形的上侧,成为直线或向上凸出的折线。
[0021](3)在正负波峰邻接的区域内,基线的形状不受测定波形的影响。
[0022]再者,包含所述测定波形上所存在的相接近的多个波峰的波峰群的开始点及结束点的信息、所述波峰群中所含的各波峰的位置及所述各波峰的正负方向的相关信息是预先基于所述测定波形的数据利用规定的数据处理装置而求出,并存储在所述存储装置中。在这里,所述规定的数据处理装置既可以与本发明的波形数据处理装置形成为一体,也可以是另外的装置。
[0023]所述本发明的波形数据处理装置理想的是还包括:峰谷判定元件,在所述波峰群中,在正波峰或负波峰的紧接着的前面及紧接着的后面存在与所述波峰为相反方向的波峰的情况下,在所述正波峰或负波峰的峰顶与其前后的波峰的峰顶之间的区域内,所述测定波形与由所述基线确定元件所确定的基线不相交时,将所述正波峰或负波峰判定为前后的波峰的峰谷而并非波峰。
[0024]并且,本发明的波形数据处理装置中,例如,
[0025]所述基线确定元件可设为执行如下步骤:
[0026]a)临时基线设定步骤,将连结所述波峰群的开始点与结束点的线段设定为临时基线;
[0027]b)判定步骤,当所述线段与所述测定波形的交点除了所述线段的开始点及结束点以外存在两个以上,并且夹于邻接的两个交点之间的所述测定波形上的区域中的至少一个区域不含峰顶时,判定为所述线段满足修正条件;以及
[0028]c)临时基线修正步骤,针对在所述判定步骤中判定为满足所述修正条件的线段,求出分别连结夹于所述邻接的两个交点之间并且不含峰顶的所述测定波形上的区域内的任意点、与所述线段的两端而成的两条线段所形成的角为最小的所述两条线段,取代满足所述修正条件的线段而将所述两条线段设为新的临时基线;
[0029]进而,利用所述判定步骤,针对在所述临时基线修正步骤中求出的所述两条线段分别判定是否满足所述修正条件,
[0030]重复执行所述判定步骤及临时基线修正步骤直至判定为所述临时基线中所含的线段均不满足所述修正条件为止,将最后获得的临时基线确定为所述波峰群的基线。
[0031]并且,本发明的波形数据处理用程序是在可访问存储装置的计算机上运行的波形数据处理用程序,所述存储装置中存储有利用试料测定装置所获取的测定波形的数据、以及包含所述测定波形上所存在的相接近的多个波峰的波峰群的开始点及结束点的信息、所述波峰群中所含的各波峰的位置及所述各波峰的正负方向的相关信息,所述波形数据处理用程序的特征在于:使所述计算机作为所述基线确定元件而发挥作用。
[0032][发明的效果]
[0033]根据包含所述构成的本发明的波形数据处理装置及波形数据处理用程序,在测定波形上多个波峰相接近时或正负波峰相接近时,也可以随时获得妥当的基线。
【附图说明】
[0034]图1是表示包含本发明的一实施方式的波形数据处理装置的试料测定系统的概略构成的框图。
[0035]图2是说明所述实施方式中的基线的确定方法的概念图,表示正波峰连续的情况的示例。
[0036]图3是说明所述实施方式中的基线的确定方法的概念图,表示负波峰连续的情况的示例。
[0037]图4是说明所述实施方式中的基线的确定方法的概念图,表示正负波峰连续的情况的示例。
[0038]图5是说明所述实施方式中的基线的确定方法的概念图,表示正负波峰连续的情况的另一不例。
[0039]图6是表示所述实施方式中的未分离波峰群基线确定程序的处理顺序的流程图。
[0040]图7是用于说明所述未分离波峰群基线确定程序的处理内容的概念图。
[0041]图8是用于说明现有针对未分离波峰群的基线的确定方法的图。
【具体实施方式】
[0042]以下,一边参照附图,一边对用于实施本发明的方式进行说明。图1是包含本实施方式的波形数据处理装置的试料测定系统的概略构成图,图2?图5是用于说明本实施方式中的基线的确定方法的概念图。此外,图6是表示本实施方式中的未分离波峰群基线确定程序的处理顺序的流程图,图7是用于说明所述未分离波峰群基线确定程序的处理内容的概念图。
[0043]本实施方式的试料测定系统包括液相色谱仪10(相当于本发明中的