JP7154582B2 - 混合物同定支援システム - Google Patents

Description

本発明は、混合物同定支援システムに関する。

従来、未知の化合物を同定するために用いられる検索装置が知られている（例えば非特許文献１）。

非特許文献１の検索装置によれば、測定した未知の試料に含まれる化合物の質量スペクトルファイルを読み込み、当該未知の試料に含まれる化合物の質量スペクトルに類似するスペクトルを有する化合物を質量スペクトルライブラリから検索することで、当該未知の試料に含まれる可能性の高い化合物を検索することができる。

一般社団法人化学情報協会、"NIST簡易マニュアル ver.1.4"、"1-1. ［例］測定した質量スペクトルと類似のスペクトルを有する化合物を検索する"、[online]、平成29年12月、一般社団法人化学情報協会、[平成30年6月29日検索]、インターネット(https://www.jaici.or.jp/wcas/pdf/NIST17.pdf)

非特許文献１の検索装置を、ユーザによる、複数の化合物が組み合わさって構成される未知の混合物の同定を支援するシステムとして用いることが考えられる。

しかしながら、非特許文献１の検索装置は、未知の試料に含まれている可能性の高い化合物を検索することができるものの、検索の結果抽出された複数の化合物の組み合わせから、さらに当該未知の試料に含まれている可能性の高い混合物を検索することまでは考慮されていない。

そのためユーザは、非特許文献１の検索装置により得られた検索結果中の複数の化合物それぞれのマススペクトルと、既知の混合物に含まれる複数の化合物のマススペクトルとを一つ一つ比較し、無数の化合物の組み合わせの中から当該未知の試料に含まれている可能性の高い混合物を検索する必要があり、ユーザに膨大な手間を生じさせる課題があった。

本発明の目的は、かかる従来技術の課題に鑑み、未知の試料に含まれている可能性の高い混合物の同定を効率的に支援することが可能な混合物同定支援システムを提供することにある。

第１発明による混合物同定支援システムは、
物質に含まれる、複数の化合物により構成される未知の混合物の同定を支援するシステムであって、
複数の既知の混合物のそれぞれを特定する情報である混合物特定情報と、該複数の既知の混合物のそれぞれを熱分解してＧＣ／ＭＳを用いて分析することにより得られたトータルイオンカレント（ＴＩＣ）クロマトグラムであって、該ＴＩＣクロマトグラムの各ピークにおいて検出された化合物のマススペクトルである既知化合物マススペクトルを少なくとも一つ含むＴＩＣクロマトグラムである既知混合物ＴＩＣクロマトグラムとを記憶する混合物ライブラリと、
未知の混合物を含む物質を熱分解してＧＣ／ＭＳを用いて分析することにより得られたＴＩＣクロマトグラムであって、該ＴＩＣクロマトグラムの各ピークにおいて検出された化合物のマススペクトルである未知化合物マススペクトルを少なくとも一つ含むＴＩＣクロマトグラムである未知混合物ＴＩＣクロマトグラムを取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記未知混合物ＴＩＣクロマトグラムに含まれる各未知化合物マススペクトルと、前記混合物ライブラリに記憶されている複数の既知混合物ＴＩＣクロマトグラムのそれぞれに含まれる各既知化合物マススペクトルとの近似度合いである化合物合致率を算出する推定部と、
前記化合物合致率が所定の閾値以上である各既知化合物マススペクトルが含まれる前記既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに対応する前記混合物特定情報を抽出する抽出部と、
前記抽出部が抽出した前記混合物特定情報を含むデータを出力する出力部とを備え、
前記既知混合物ＴＩＣクロマトグラムは、該既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに含まれる全既知化合物マススペクトルのそれぞれが検出されたピークのピーク面積の合計値に占める各既知化合物マススペクトルが検出されたピークのピーク面積の割合を示す値である面積比率を含んでおり、
前記出力部は、前記抽出部が抽出した各既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに含まれる各既知化合物マススペクトルのうち、前記化合物合致率が所定の閾値以上であった全既知化合物マススペクトルの面積比率の合計値を含むデータを出力する
ことを特徴とする。
また、第２発明による混合物同定支援システムは、
物質に含まれる、複数の化合物により構成される未知の混合物の同定を支援するシステムであって、
複数の既知の混合物のそれぞれを特定する情報である混合物特定情報と、該複数の既知の混合物のそれぞれを熱分解してＧＣ／ＭＳを用いて分析することにより得られたトータルイオンカレント（ＴＩＣ）クロマトグラムであって、該ＴＩＣクロマトグラムの各ピークにおいて検出された化合物のマススペクトルである既知化合物マススペクトルを少なくとも一つ含むＴＩＣクロマトグラムである既知混合物ＴＩＣクロマトグラムとを記憶する混合物ライブラリと、
未知の混合物を含む物質を熱分解してＧＣ／ＭＳを用いて分析することにより得られたＴＩＣクロマトグラムであって、該ＴＩＣクロマトグラムの各ピークにおいて検出された化合物のマススペクトルである未知化合物マススペクトルを少なくとも一つ含むＴＩＣクロマトグラムである未知混合物ＴＩＣクロマトグラムを取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記未知混合物ＴＩＣクロマトグラムに含まれる各未知化合物マススペクトルと、前記混合物ライブラリに記憶されている複数の既知混合物ＴＩＣクロマトグラムのそれぞれに含まれる各既知化合物マススペクトルとの近似度合いである化合物合致率を算出する推定部と、
前記化合物合致率が所定の閾値以上である各既知化合物マススペクトルが含まれる前記既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに対応する前記混合物特定情報を抽出する抽出部と、
前記抽出部が抽出した前記混合物特定情報を含むデータを出力する出力部とを備え、
前記出力部は、前記化合物合致率が所定の閾値以上である各既知化合物マススペクトルが示す化合物が単一の抽出された前記既知混合物ＴＩＣクロマトグラムにのみ含まれている場合には、単一の抽出された前記既知混合物ＴＩＣクロマトグラムにのみ含まれている
ことを示す情報を含むデータを出力する
ことを特徴とする。
そして、第３発明による混合物同定支援システムは、
物質に含まれる、複数の化合物により構成される未知の混合物の同定を支援するシステムであって、
複数の既知の混合物のそれぞれを特定する情報である混合物特定情報と、該複数の既知の混合物のそれぞれを熱分解してＧＣ／ＭＳを用いて分析することにより得られたトータルイオンカレント（ＴＩＣ）クロマトグラムであって、該ＴＩＣクロマトグラムの各ピークにおいて検出された化合物のマススペクトルである既知化合物マススペクトルを少なくとも一つ含むＴＩＣクロマトグラムである既知混合物ＴＩＣクロマトグラムとを記憶する混合物ライブラリと、
未知の混合物を含む物質を熱分解してＧＣ／ＭＳを用いて分析することにより得られたＴＩＣクロマトグラムであって、該ＴＩＣクロマトグラムの各ピークにおいて検出された化合物のマススペクトルである未知化合物マススペクトルを少なくとも一つ含むＴＩＣクロマトグラムである未知混合物ＴＩＣクロマトグラムを取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記未知混合物ＴＩＣクロマトグラムに含まれる各未知化合物マススペクトルと、前記混合物ライブラリに記憶されている複数の既知混合物ＴＩＣクロマトグラムのそれぞれに含まれる各既知化合物マススペクトルとの近似度合いである化合物合致率を算出する推定部と、
前記化合物合致率が所定の閾値以上である各既知化合物マススペクトルが含まれる前記既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに対応する前記混合物特定情報を抽出する抽出部と、
前記抽出部が抽出した前記混合物特定情報を含むデータを出力する出力部とを備え、
前記既知混合物ＴＩＣクロマトグラムは、各既知化合物マススペクトルが示す化合物が検出された時間である保持時間に関する指標情報を含んでおり、
前記未知混合物ＴＩＣクロマトグラムは、各未知化合物マススペクトルが示す化合物が検出された時間である保持時間に関する指標情報を含んでおり、
前記出力部は、前記化合物合致率が所定の閾値以上である各既知化合物マススペクトルが示す化合物の保持時間に関する指標情報と、前記未知化合物マススペクトルが示す化合物の保持時間に関する指標情報との近似度合いが所定の閾値以下である場合には、該近似度合いが所定の閾値以下であることを示す情報を含むデータを出力する
ことを特徴とする。

本発明によれば、混合物同定支援システムは、複数の既知の混合物のそれぞれを特定する混合物特定情報と当該複数の既知の混合物のそれぞれを熱分解してＧＣ／ＭＳを用いて分析することにより得られたＴＩＣクロマトグラムの各ピークにおいて検出された化合物のマススペクトルを少なくとも一つ含む既知混合物ＴＩＣクロマトグラムとを記憶する混合物ライブラリを備えている。

そして、本発明の混合物同定支援システムは、未知の混合物を含む物質を熱分解してＧＣ／ＭＳを用いて分析することにより得られた未知混合物ＴＩＣクロマトグラムの各ピークにおいて検出された化合物のマススペクトルと、混合物ライブラリに記憶されている複数の既知混合物ＴＩＣクロマトグラムそれぞれに含まれる各既知化合物マススペクトルとの近似度合いが所定の閾値以上である各既知化合物マススペクトルが含まれる既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに対応する混合物特定情報を抽出して、当該混合物特定情報を含むデータを出力する。

これにより、未知の混合物に含まれる複数の化合物それぞれのマススペクトルと、既知の混合物に含まれる複数の化合物のマススペクトルとを一つ一つ人手を介して比較する手間を生じさせずに、未知の試料に含まれている可能性の高い混合物を検索することができる。

このように、本発明の混合物同定支援システムは、未知の試料に含まれている可能性の高い混合物の同定を効率的に支援することができる。

なお混合物は、複数の化合物により構成されており、既知の混合物に含まれている化合物のマススペクトルのうち、各マススペクトルが検出されたピークのピーク面積が大きいほど当該混合物にとって特徴的な化合物を示すピークであると考えられる。

そのため、未知の混合物に含まれている化合物のマススペクトルと一致する全マススペクトルそれぞれが検出されたピークのピーク面積の合計値が大きい混合物の方が、より未知の試料に含まれている混合物である可能性が高いと考えられる。

第１発明によれば、既知混合物ＴＩＣクロマトグラムは、既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに含まれる全既知化合物マススペクトルのそれぞれが検出されたピークのピーク面積の合計値に占める各既知化合物マススペクトルが検出されたピークのピーク面積の割合を示す値である面積比率を含んでいる。

そして出力部は、抽出部が抽出した各既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに含まれる各既知化合物マススペクトルのうち、化合物合致率が所定の閾値以上であった全既知化合物マススペクトルの面積比率を合計した値を含むデータを出力する。

そのためユーザは、出力部が出力するデータに含まれる、化合物合致率が所定の閾値以上であった全既知化合物マススペクトルの面積比率を合計した値を勘案して、どの既知の混合物がより未知の試料に含まれている可能性が高い混合物であるかをさらに効率的に知ることができる。

このように、本発明の混合物同定支援システムは、化合物合致率が所定の閾値以上であった全既知化合物マススペクトルの面積比率を合計した値を勘案して、未知の試料に含まれている可能性の高い混合物の同定をさらに効率的に支援することができる。

また、化合物合致率が所定の閾値以上である各既知化合物マススペクトルが示す化合物が、単一の抽出された前記既知混合物ＴＩＣクロマトグラムにのみ含まれているのであれば、未知の混合物が当該既知混合物である確実性が高い。

第２発明によれば、出力部が出力するデータには、単一の抽出された前記既知混合物ＴＩＣクロマトグラムにのみ含まれていることを示す情報が含まれている。そのためユーザは、出力部が出力するデータから、どの既知の混合物が未知の試料に含まれている確実性が高い混合物であるかを効率的に知ることができる。

このように、本発明の混合物同定支援システムは、未知の試料に含まれている可能性の高い混合物のうち、未知の試料に含まれている確実性の高い混合物の同定を効率的に支援することができる。

そして、既知化合物のマススペクトルと未知化合物マススペクトルの化合物合致率が高くとも、これらのマススペクトルが示す化合物が検出された時間に関する指標情報の近似度合いが低ければ、当該未知化合物が当該既知化合物である可能性は低い。

第３発明によれば、既知混合物ＴＩＣクロマトグラム及び未知混合物ＴＩＣクロマトグラムは、当該ＴＩＣクロマトグラムに含まれる各化合物のマススペクトルが示す化合物が検出された時間に関する指標情報を含んでいる。

そして、出力部が出力するデータには、化合物合致率が所定の閾値以上である各既知化合物マススペクトルが示す化合物の保持時間に関する指標情報と、未知化合物マススペクトルが示す化合物の保持時間に関する指標情報との近似度合いが所定の閾値以下である場合には、当該近似度合いが所定の閾値以下であることを示す情報を含むデータが含まれている。

そのためユーザは、出力部が出力するデータを見ることで、化合物のマススペクトルの近似度合いだけでなく、化合物の保持時間に関する指標情報も考慮して混合物の同定を行うことができる。

このように、本発明の混合物同定支援システムは、未知の試料に含まれている可能性の高い混合物の同定を、化合物の保持時間に関する指標情報も考慮して支援することができる。

本発明による混合物同定支援システムにおいて、
前記出力部は、前記抽出部が抽出した各既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに含まれる各既知化合物マススペクトルのうち、前記化合物合致率が所定の閾値以上であった該既知化合物マススペクトルの割合を示す情報を含むデータを出力することが好ましい。

混合物は、複数の化合物により構成されているので、既知の混合物に含まれている化合物のマススペクトルのうち、未知の混合物に含まれている化合物のマススペクトルと一致するマススペクトルの割合が高い混合物の方が、より未知の試料に含まれている混合物である可能性が高いと考えられる。

本発明によれば、混合物同定支援システムは、出力部が出力するデータに、化合物合致率が所定の閾値以上であった既知化合物マススペクトルの割合を示す情報が含まれている。

そのためユーザは、出力部が出力するデータから、どの既知の混合物がより未知の試料に含まれている可能性が高い混合物であるかをより効率的に知ることができる。

このように、本発明の混合物同定支援システムは、未知の試料に含まれている可能性の高い混合物の同定をより効率的に支援することができる。

本発明による混合物同定支援システムにおいて、
前記推定部は、前記未知化合物マススペクトルに含まれるｍ／ｚ値毎のピークのイオン強度と各既知化合物マススペクトルに含まれるｍ／ｚ値毎のピークのイオン強度とに基づいて前記化合物合致率の算出を行うように構成され、該未知化合物マススペクトル及び各既知化合物マススペクトルに含まれるｍ／ｚ値毎のピークのうち該ｍ／ｚ値が一定値以下のピークについて、該ｍ／ｚ値が一定値を超えるピークより低い重み付けをして該化合物合致率の算出を行うことが好ましい。

本発明によれば、推定部は、未知化合物マススペクトルに含まれるｍ／ｚ値毎のピークのイオン強度と各既知化合物マススペクトルに含まれるｍ／ｚ値毎のピークのイオン強度とに基づいて前記化合物合致率の算出を行うように構成されている。

未知の混合物に含まれる化合物のマススペクトルを得た際に、ｍ／ｚ値の小さなイオンも多く検出される。ｍ／ｚ値の大きなイオンは、当該イオンが検出される化合物がなんであるかを同定するうえで重要度の高いイオンであるが、ｍ／ｚ値の小さなイオンは、多数の化合物にて検出されうるものであるので、当該イオンが検出される化合物がなんであるかを同定するうえでの重要度は相対的に低い。

そのため、化合物合致率を算出する際にこれらのｍ／ｚ値の小さなイオンとｍ／ｚ値の大きなイオンとを同一の重み付けで取り扱った場合、化合物合致率の計算精度を下げてしまうおそれがある。

そこで、本発明の推定部は、未知化合物マススペクトル及び各既知化合物マススペクトルに含まれるｍ／ｚ値毎のピークのうちｍ／ｚ値が一定値以下のピークについては、ｍ／ｚ値が一定値を超えるピークより低い重み付けをして化合物合致率の算出を行う。

これにより、化合物合致率を算出する際にこれらのｍ／ｚ値の小さなイオンとｍ／ｚ値の大きなイオンとを同一の重み付けで取り扱った場合に比して、化合物合致率の計算精度を高めることができる。

このように、本発明の混合物同定支援システムは、未知の試料に含まれている可能性の高い混合物の同定を高い精度で支援することができる。

本実施形態の混合物同定支援システムの全体構成の一例を示す構成図 本実施形態の混合物ライブラリの内容の一例を示す表 本実施形態の未知混合物ＴＩＣクロマトグラムの内容の一例を示す表 本実施形態の混合物同定支援システムの処理内容の一例を示すフローチャート 本実施形態の混合物同定支援システムの推定処理の内容の一例を示すフローチャート 本実施形態の混合物同定支援システムの推定処理の内容の一例を示すフローチャート 本実施形態の混合物同定支援システムが処理に用いる閾値を格納するテーブルの一例を示す表 本実施形態の混合物同定支援システムの化合物合致率の算出過程を説明するイメージ図 本実施形態の混合物同定支援システムの化合物合致率の算出過程を説明するイメージ図 本実施形態の混合物同定支援システムの出力内容の一例を示す表

以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。

まず、図１～３を用いて、本実施形態の混合物同定支援システムの全体構成の一例について説明する。

本実施形態の混合物同定支援システム１は、制御部１０、記憶部２０、出力部３０、入力部４０を備えたコンピュータである。

制御部１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の演算処理装置、メモリ、及びＩ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）デバイスなどにより構成されている。制御部１０は、一のプロセッサにより構成されてもよく、相互通信可能な複数のプロセッサにより構成されてもよい。

制御部１０は、所定のプログラムを読み込んで実行することにより、後述の演算処理を実行する取得部１１、推定部１２、抽出部１３として機能する。

取得部１１は、未知の混合物を含む物質を熱分解してＧＣ／ＭＳ（Ｇａｓ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ／Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）５０を用いて分析することにより得られたＴＩＣ（Ｔｏｔａｌ Ｉｏｎ Ｃｕｒｒｅｎｔ）クロマトグラムである未知混合物ＴＩＣクロマトグラム２２を当該ＧＣ／ＭＳ５０から取得する。

混合物同定支援システム１とＧＣ／ＭＳ５０とは、例えば有線又は無線ネットワークを用いて通信可能に接続されている。当該ネットワークは例えばＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）又はインターネット通信網である。取得部１１は、ＧＣ／ＭＳ５０から当該ネットワークを介して、ユーザの操作に応じて又は自動的に未知混合物ＴＩＣクロマトグラム２２を取得して、記憶部２０に記憶させる。

あるいは、取得部１１は、ＵＳＢメモリやＣＤ－ＲＯＭなどの外部記憶媒体を介して未知混合物ＴＩＣクロマトグラム２２を取得することとしてもよい。

あるいは、混合物同定支援システム１とＧＣ／ＭＳ５０とは、同一のコンピュータにより構成されていてもよい。この場合取得部１１は、当該同一のコンピュータの記憶装置から未知混合物ＴＩＣクロマトグラム２２を取得する。

推定部１２は、ユーザの操作に応じて又は取得部１１が未知混合物ＴＩＣクロマトグラム２２を取得毎に自動的に、取得部１１が取得した未知混合物ＴＩＣクロマトグラム２２に含まれる各未知化合物マススペクトルと、記憶部２０の混合物ライブラリ２１に記憶されている複数の既知混合物ＴＩＣクロマトグラムそれぞれに含まれる各既知化合物マススペクトルとの近似度合いである化合物合致率を算出する。

抽出部１３は、推定部１２が算出した化合物合致率が所定の閾値以上である各既知化合物マススペクトルが含まれる既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに対応する混合物特定情報を抽出する。

記憶部２０は、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置により構成されており、混合物ライブラリ２１、未知混合物ＴＩＣクロマトグラム２２、制御部１０の処理結果を記憶する。

混合物ライブラリ２１は、図２に示すように一つ以上の既知の混合物それぞれについて、混合物特定情報と既知混合物ＴＩＣクロマトグラムとを格納している。

混合物特定情報とは、例えば当該混合物を特定するためのＩＤ及び名称である。

ＩＤは、例えば混合物メーカーの名称及び製造ロットの記号・番号を表す識別子を含むアルファベット、数字及び記号の組み合わせで構成される。

名称は、例えば各混合物の商品名、商品名の略称、俗称、学術名などを表すアルファベット、数字及び記号の組み合わせで構成される。

なお、同名の既知の混合物を熱分解してＧＣ／ＭＳ５０を用いて分析することにより得られた既知混合物ＴＩＣクロマトグラムであっても、例えば測定温度（例えば４００℃で測定したか、６００℃で測定したかなど）あるいは入手元（Ａ社より入手した混合物であるか、Ｂ社より入手した混合物であるかなど）など、条件の異なる場合には、別の混合物として異なるＩＤ及び名称の一方又は両方を付与されて混合物ライブラリ２１中に存在しうる。

既知混合物ＴＩＣクロマトグラムとは、既知の混合物のそれぞれを熱分解してＧＣ／ＭＳ５０を用いて分析することにより得られたＴＩＣクロマトグラムである。

既知混合物ＴＩＣクロマトグラムには、当該既知混合物ＴＩＣクロマトグラムの各ピークにおいて検出された化合物のマススペクトルである既知化合物マススペクトルが少なくとも一つ（たとえば既知化合物マススペクトル１～既知化合物マススペクトルｍ）含まれている。

各既知化合物マススペクトルには、例えば当該既知化合物マススペクトルが検出された化合物の化合物名、保持指標（ＲＩ）、保持時間、面積比率、及びマススペクトルが含まれている。

例えば既知混合物ＴＩＣクロマトグラムを得る際に用いたＧＣ／ＭＳと未知混合物ＴＩＣクロマトグラムを得る際に用いたＧＣ／ＭＳとがそれぞれ異なる場合には、同一の化合物についてＴＩＣクロマトグラムを得たとしても、既知混合物ＴＩＣクロマトグラムと未知混合物ＴＩＣクロマトグラムとの間で保持時間のずれが生じることがある。

このような保持時間のずれが生じうることを考慮して、本実施例においては、各化合物の保持時間を指標化した保持指標（ＲＩ）を、保持時間に関する指標情報として用いるため、各既知化合物マススペクトルには保持指標（ＲＩ）が含まれている。

面積比率は、既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに含まれる全既知化合物マススペクトルのそれぞれが検出されたピークのピーク面積の合計値に占める各既知化合物マススペクトルが検出されたピークのピーク面積の割合を示す値である。

例えば、ある既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに含まれる既知化合物マススペクトルの数が３つであり、全既知化合物マススペクトルのそれぞれが検出されたピークのピーク面積の合計値が１０００であり、各既知化合物マススペクトルが検出されたピークのピーク面積が、それぞれ２５０、３５０、４００である場合、各既知化合物マススペクトルの面積比率は、それぞれ０．２５、０．３５、０．４０となる。

また、マススペクトルには、当該マススペクトルの各ピークが検出された一つ以上のｍ／ｚ値（例えばｍ／ｚ値１～ｍ／ｚ値ｎ）及び各ピークのイオン強度をパーセントで表した値が含まれている（例えばパーセント１～パーセントｎ）。各ピークのイオン強度をパーセントで表した値とは、各マススペクトルのピークのうち最もイオン強度の強いピークを基準ピークとして、基準ピークのイオン強度を１００パーセントとして、その他のピークのイオン強度が基準ピークに対して何パーセントに相当するかを表した値である。

未知混合物ＴＩＣクロマトグラム２２は、未知の混合物を含む物質を熱分解して当該ＧＣ／ＭＳ５０を用いて分析することにより得られたＴＩＣクロマトグラムである。

未知混合物ＴＩＣクロマトグラム２２には、図３に示すように当該未知混合物ＴＩＣクロマトグラム２２の各ピークにおいて検出された化合物のマススペクトルである未知化合物マススペクトルが少なくとも一つ（たとえば未知化合物マススペクトル１～未知化合物マススペクトルｘ）含まれている。

各未知化合物マススペクトルには、例えば当該未知化合物マススペクトルが検出された未知の化合物のＲＩ、保持時間、及びマススペクトルが含まれている。また、マススペクトルには、当該マススペクトルの各ピークが検出された一つ以上のｍ／ｚ値（例えばｍ／ｚ値１～ｍ／ｚ値ｙ）及び各ピークのイオン強度をパーセントで表した値が含まれている（例えばパーセント１～パーセントｙ）。

未知の化合物のＲＩには、例えば以下のような手法で得られた値が格納されている。

未知混合物ＴＩＣクロマトグラム２２から任意の一つ以上（例えば一つ乃至五つ。当該数量は適宜変更しうる。）の化合物の未知化合物マススペクトルを、未知混合物ＴＩＣクロマトグラムに含まれる各未知の化合物のＲＩを決定するための基準となる化合物の未知化合物マススペクトルとして抽出する。そして、混合物ライブラリ２１に含まれる既知混合物ＴＩＣクロマトグラムを参照して、当該抽出した未知化合物マススペクトルが示す化合物を同定し、当該同定された化合物の既知化合物マススペクトルに含まれるＲＩを取得し、当該取得されたＲＩの値を、当該基準となる化合物のＲＩの値として決定する。そして当該決定された基準となる化合物のＲＩの値に基づいて、未知混合物ＴＩＣクロマトグラム２２に含まれる各未知化合物マススペクトルの未知の化合物のＲＩの値を決定する。

なおこのような、未知混合物ＴＩＣクロマトグラム２２に含まれる各未知化合物マススペクトルの未知の化合物のＲＩ処理を、取得部１１が未知混合物ＴＩＣクロマトグラム２２を取得する前に予め行っておくこととしてもよいし、未知混合物ＴＩＣクロマトグラム２２を取得する際に取得部１１が実行するように構成してもよい。あるいは、推定部１２が、後述する推定処理において実行するように構成してもよい。

出力部３０は、混合物同定支援システム１がユーザに出力する情報を表示する部分であり、例えば液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイである。

入力部４０は、ユーザによる情報の入力を受け付ける部分であり、たとえばキーボード、マウス、タッチパッド又はタッチパネルその他のポインティングデバイスである。

次に、図４～９を用いて、本実施形態の混合物同定支援システムの処理内容について説明する。

本実施例の混合物同定支援システム１は、処理を開始するとまず、未知混合物ＴＩＣクロマトグラムを取得する（図４／ＳＴＥＰ１００）。

次に、混合物同定支援システム１は、推定処理を実行し（図４／ＳＴＥＰ２００）、出力部３０に混合物特定情報を含むデータを出力して（図４／ＳＴＥＰ３００）処理を終了する。

（推定処理）
推定処理を開始すると、推定部１２は、例えばユーザによる入力部４０を用いた操作に応じて、記憶部２０に記憶されている処理対象の未知混合物ＴＩＣクロマトグラム２２を認識し（図５Ａ／ＳＴＥＰ２０１）、当該未知混合物ＴＩＣクロマトグラム２２から、トータルイオン強度が所定値以上のピークである重要ピークを抽出する（図５Ａ／ＳＴＥＰ２０２）。

推定部１２は、重要ピークとして抽出するべきピークのトータルイオン強度の閾値を、例えば図６に示すようなテーブルを参照して認識する。

本実施例においては、ベースラインからピークトップまでの差で表されるトータルイオン強度の最大値が例えば１００であったときに、当該値が１０以上である場合に重要ピークとして抽出する。

図６に示すようなテーブルに格納されている閾値は、ユーザの操作により任意に変更可能である。例えば、より小さなピークについても重要ピークとしたい場合は、当該値が５以上である場合に重要ピークとして抽出してもよい。あるいは、より大きなピークのみ重要ピークとしたい場合は、当該値が５０以上あるいは７０以上である場合に重要ピークとして抽出してもよい。

続いて推定部１２は、記憶部２０に記憶されている混合物ライブラリ２１を参照して、処理対象の混合物特定情報、既知混合物ＴＩＣクロマトグラムを認識する（図５Ａ／ＳＴＥＰ２１０）。なお、推定部１２は、ＳＴＥＰ２１０～２５１の処理を、混合物ライブラリ２１に含まれる既知混合物ＴＩＣクロマトグラム毎に行う（ループＬ１）。

次に推定部１２は、処理対象の既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに含まれる既知化合物マススペクトルから、処理対象の既知化合物マススペクトルを認識する（図５Ａ／ＳＴＥＰ２２０）。

なお推定部１２は、ＳＴＥＰ２３０～２３５の処理を、処理対象の既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに含まれる既知化合物マススペクトル毎に行う（ループＬ２）。

そして推定部１２は、未知混合物ＴＩＣクロマトグラム２２に含まれる重要ピークの未知化合物マススペクトルから、処理対象の未知化合物マススペクトルを認識する（図５Ａ／ＳＴＥＰ２３０）。なお、推定部１２は、ＳＴＥＰ２３０～２３５の処理を、未知混合物ＴＩＣクロマトグラム２２に含まれる未知化合物マススペクトル毎に行う（ループＬ３）。

そして推定部１２は、処理対象の既知化合物マススペクトルと処理対象の未知化合物マススペクトルとの化合物合致率を算出する（図５Ａ／ＳＴＥＰ２３１）。

推定部１２は、処理対象の既知化合物マススペクトルと処理対象の未知化合物マススペクトルとの化合物合致率は、たとえば以下のように算出する。

図７に示すように、未知化合物マススペクトルのピークが、ｍ／ｚ値７２、８８、９５、１００、１０６、１２０、１５０において検出され、各ピークのイオン強度をパーセントで表した値は６０、８０、１００、６０、５０、４０、５０であり、既知化合物マススペクトルのピークがｍ／ｚ値８８、９１、１００、１０６、１５０において検出され各ピークのイオン強度をパーセントで表した値は６０、４０、１００、６０、４０である場合について説明する。

この場合推定部１２は、例えば未知化合物マススペクトル又は既知化合物マススペクトルの何れかにピークが検出されたｍ／ｚ値が、７２、８８、９１、９５、１００、１０６、１２０及び１５０の８つであるので、未知化合物マススペクトル及び既知化合物マススペクトルを、これらのｍ／ｚ値のそれぞれにおけるイオン強度をパーセントで表した値を各座標に持つ８次元の２つのベクトルとして、これら２つのベクトルが成す角度のｃｏｓθの２乗を計算することにより、化合物合致率を算出する。

なお、未知化合物マススペクトル又は既知化合物マススペクトルの何れか一方のみでピークが検出されたｍ／ｚ値に関しては（この例においては、ｍ／ｚ値７２、９１、９５、１２０）、ピークが検出されなかった側の化合物マススペクトルの当該ｍ／ｚ値における数値を０として計算する。

また、処理対象の既知化合物マススペクトルと処理対象の未知化合物マススペクトルとが完全に一致する場合の化合物合致率は１である。

推定部１２は、未知化合物マススペクトルのベクトルを

とし、既知化合物マススペクトルのベクトルを

とし、化合物合致率を以下の式（３）により求める。

ここで、
Ｍは、化合物合致率である。

本実施例における未知化合物マススペクトルのベクトル

であり、既知化合物マススペクトルのベクトル

である。

そして、本実施例における計算結果は以下のとおりである。

Ｍ＝｛（６０×０）＋（８０×６０）＋（０×４０）＋（１００×０）＋（６０×１００）＋（５０×６０）＋（４０×０）＋（５０×４０）｝×｛（６０×０）＋（８０×６０）＋（０×４０）＋（１００×０）＋（６０×１００）＋（５０×６０）＋（４０×０）＋（５０×４０）｝／｛（６０×６０＋８０×８０＋０×０＋１００×１００＋６０×６０＋５０×５０＋４０×４０＋５０×５０）×（０×０＋６０×６０＋４０×４０＋０×０＋１００×１００＋６０×６０＋０×０＋４０×４０）｝
＝２４９６４００００／（３０２００×２０４００）
＝０．４０５２
＝４０．５２％

なお、未知の試料には、未知ＴＩＣクロマトグラムの同一の保持時間にピークが検出される複数の異なる化合物が含まれている場合がある。そして、このような未知ＴＩＣクロマトグラムのマススペクトルには、複数の化合物に由来するマススペクトルが含まれていることが考えられる。

一方で、既知化合物マススペクトルは、単一の化合物のみが含まれている試料を熱分解して分析することにより得られていることが通例である。

そのため、例えば複数の未知の化合物Ｘ及びＹのマススペクトルが含まれている未知化合物マススペクトルと単一の既知の化合物Ａから得られた既知化合物マススペクトルとの合致度合いを計算すると、実際は未知の化合物Ｘは既知の化合物Ａであったとしても、未知の化合物Ｙに由来するマススペクトルがノイズとなり、既知の化合物Ａから得られた既知化合物マススペクトルとの合致度合いが低く計算されてしまう不都合を生じさせるおそれがある。

よって、混合物同定支援システムは、このような不都合を回避できるように構成されていることがより好ましい。当該不都合を回避するために、例えば推定部１２は、既知化合物マススペクトル及び未知化合物マススペクトルの各ピークのイオン強度をパーセントで表した値のうち、既知化合物マススペクトルでピークが検出されたｍ／ｚ値において検出されたピークに関する値のみを用いて、処理対象の既知化合物マススペクトルと処理対象の未知化合物マススペクトルとの化合物合致率を算出するように構成されていてもよい。

すなわち、図７で示した例で説明すると、既知化合物マススペクトルのピークがｍ／ｚ値８８、９１、１００、１０６、１５０において検出された各ピークのイオン強度をパーセントで表した値は６０、４０、１００、６０、４０であり、既知化合物マススペクトルでピークが検出されたｍ／ｚ値における未知化合物マススペクトルの各ピークのイオン強度をパーセントで表した値は８０、０、６０、５０、５０である。

なお推定部１２は、既知化合物マススペクトルのみでピークが検出されたｍ／ｚ値（この例においては、ｍ／ｚ値９１）に関しては、未知化合物マススペクトルの当該ｍ／ｚ値における値を０として計算する。

そして、本実施例における計算結果は以下の通りである。

Ｍ＝｛（８０×６０）＋（０×４０）＋（６０×１００）＋（５０×６０）＋（５０×４０）｝×｛（８０×６０）＋（０×４０）＋（６０×１００）＋（５０×６０）＋（５０×４０）｝／｛（８０×８０＋０×０＋６０×６０＋５０×５０＋５０×５０）×（６０×６０＋４０×４０＋１００×１００＋６０×６０＋４０×４０）｝
＝２４９６４００００／（１５０００×２０４００）
＝０．８１５８
＝８１．５８％
上述の、未知ＴＩＣクロマトグラムのマススペクトルに複数の化合物に由来するマススペクトルが含まれている可能性を考慮しなかった場合の、推定部１２による計算結果は４０．５２％であるのに対し、当該可能性を考慮した場合の計算結果は８１．５８％であり、化合物合致率が高く計算されている。

このように、未知ＴＩＣクロマトグラムのマススペクトルに複数の化合物に由来するマススペクトルが含まれている可能性を考慮して、処理対象の既知化合物マススペクトルと処理対象の未知化合物マススペクトルとの化合物合致率を算出するように推定部１２を構成することにより、未知ＴＩＣクロマトグラムのマススペクトルに複数の化合物に由来するマススペクトルが含まれている場合においても、未知の試料に含まれている可能性の高い混合物の同定を効率的に支援することが可能な混合物同定支援システムを提供することができる。

あるいは推定部１２は、例えば未知化合物マススペクトルのベクトルと既知化合物マススペクトルのベクトルとが成す角度のｃｏｓθを計算することにより、化合物合致率を算出してもよい。

あるいは推定部１２は、例えば未知化合物マススペクトルの各ピークのイオン強度をパーセントで表した値を用いて得られる近似曲線と、既知化合物マススペクトルの各ピークのイオン強度をパーセントで表した値を用いて得られる近似曲線との近似度合いを算出することにより化合物合致率を求めることとしてもよい。

なお、未知化合物マススペクトル及び各既知化合物マススペクトルに含まれるｍ／ｚ値毎のピークのうちｍ／ｚ値が一定値以下のピークについて、ｍ／ｚ値が一定値を超えるピークより低い重み付けをして化合物合致率の算出を行うこととしてもよい。

例えば、図８に示すように、ｍ／ｚ値が１００以下のピークについて、ｍ／ｚ値が１００のピークについての重み付けを１００％として、ｍ／ｚ値が１００から０まで減少するにつれて、重み付けが０％まで連続的又は段階的に減少するように当該重み付けを定める。そして、ｍ／ｚ値が１００以上のピークについては、当該重み付けを１００％で一定とする。

推定部１２は、低い重み付けをして化合物合致率の算出を行うべき一定値を、例えば図６に示すようなテーブルを参照して認識する。本実施例においては、ｍ／ｚ値については、１００未満である場合に段階的に重み付けを引き下げて算出を行う。

なお、当該一定値は適宜変更することが可能である。例えば、一定値を５０としてもよいし、２００としてもよい。より小さな値、又はより大きな値とすることも可能である。

また、一定値以下のピークについての重み付けの定め方も適宜変更してよい。例えば、一定値以下のピークについての重み付けを０％、５０％の一定値としてもよい。

これにより、化合物合致率を算出する際にこれらのｍ／ｚ値の小さなイオンとｍ／ｚ値の大きなイオンとを同一の重み付けで取り扱った場合に比して、化合物合致率の計算精度を高めることができる。

そして抽出部１３は、このようにして得られた化合物合致率が所定の閾値以上であるか否かを判定する（図５Ａ／ＳＴＥＰ２３２）。

抽出部１３は、化合物合致率の閾値を、例えば図６に示すようなテーブルを参照して認識する。本実施例においては、化合物合致率については、８０％以上である場合に当該化合物合致率が閾値以上であると判定する。

なお、当該閾値は適宜変更することが可能である。例えば、より化合物合致率の高いもののみを抽出したい場合は当該閾値を９０％としてもよいし、より多くの化合物を抽出の対象としたい場合は当該閾値を例えば７０％、５０％などとしてもよい。

抽出部１３は、当該判定が否定的である場合（図５Ａ／ＳＴＥＰ２３２：Ｎｏ）は、図５Ａ／ＳＴＥＰ２３３～２３５を実行せずに、次の既知化合物マススペクトルに処理対象を移して図５Ａ／ＳＴＥＰ２３０からの処理を繰り返す。

一方当該判定が肯定的である場合（図５Ａ／ＳＴＥＰ２３２：Ｙｅｓ）抽出部１３は、未知の物質に含まれている可能性の高い混合物の候補を示す情報である混合物候補データに混合物特定情報、化合物特定情報及び化合物合致率を書き込む（図５Ａ／ＳＴＥＰ２３３）。

続いて抽出部１３は、処理対象の既知化合物マススペクトルが示す化合物のＲＩと、未知化合物マススペクトルが示す化合物のＲＩとの近似度合いが所定の閾値以下かを判定する。（図５Ａ／ＳＴＥＰ２３４）
抽出部１３は、当該所定の閾値を、例えば図６に示すようなテーブルを参照して認識する。本実施例においては、保持時間に関する指標情報の近似度合いについては、ＲＩの差が１００以内が閾値である。

抽出部１３は、当該判定が否定的である場合（図５Ａ／ＳＴＥＰ２３４：Ｎｏ）は、図５Ａ／ＳＴＥＰ２３５を実行せずに、次の既知化合物マススペクトルに処理対象を移して図５Ａ／ＳＴＥＰ２３０からの処理を繰り返す。

一方、当該判定が肯定的である場合（図５Ａ／ＳＴＥＰ２３４：Ｙｅｓ）抽出部１３は、近似度合いが所定の閾値以下であることを示す情報を混合物候補データに追記する。（図５Ａ／ＳＴＥＰ２３５）
これによりユーザは、出力部３０が出力するデータを見ることで、化合物のマススペクトルの近似度合いだけでなく、化合物の保持時間に関する指標情報であるＲＩも考慮して混合物の同定を行うことができる。

そして抽出部１３は、未知混合物ＴＩＣクロマトグラム２２に含まれる未知化合物マススペクトルの全てについてこれらの処理（ＳＴＥＰ２３０～２３５）を終えたときにはループＬ３を抜ける。

抽出部１３は、処理対象の既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに含まれる既知化合物マススペクトルの全てについてこれらの処理（図５Ａ／ＳＴＥＰ２２０～ＳＴＥＰ２３５）を終えたときにはループＬ２を抜ける。

そして抽出部１３は、化合物合致率が所定の閾値以上であった既知化合物マススペクトルの割合を計算し、化合物合致率が所定の閾値以上であった既知化合物マススペクトルの割合を示す情報を混合物候補データに追記する。（図５Ｂ／ＳＴＥＰ２５０）
これによりユーザは、出力部３０が出力するデータから、どの既知の混合物がより未知の試料に含まれている可能性が高い混合物であるかをより効率的に知ることができる。

すなわち例えば抽出部１３は、ある処理対象の既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに含まれる既知化合物マススペクトルの数が４であり、化合物合致率が所定の閾値以上であった既知化合物マススペクトルが３つである場合、例えば化合物合致率が所定の閾値以上であった既知化合物マススペクトルの割合は０．７５と計算し、混合物候補データ中の当該処理対象の既知混合物ＴＩＣクロマトグラムのうち化合物合致率が所定の閾値以上であった各既知化合物マススペクトルに関するデータに当該割合を示す情報を追記する。

そして抽出部１３は、化合物合致率が所定の閾値以上であった全既知化合物マススペクトルの面積比率を合計した値を計算し、当該計算結果を混合物候補データに追記する。（図５Ｂ／ＳＴＥＰ２５１）
例えば、ある既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに含まれる既知化合物マススペクトルの数が３つであり、各既知化合物マススペクトルの面積比率がそれぞれ０．２５、０．３５、０．４０であり、化合物合致率が所定の閾値以上であった既知化合物マススペクトルが２つ目と３つ目の既知化合物マススペクトルであった場合、化合物合致率が所定の閾値以上であった全既知化合物マススペクトルの面積比率を合計した値は、０．３５＋０．４０＝０．７５となる。

そして、他のある既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに含まれる既知化合物マススペクトルの数が３つであり、各既知化合物マススペクトルの面積比率がそれぞれ０．５０、０．２５、０．２５であり、化合物合致率が所定の閾値以上であった既知化合物マススペクトルが２つ目と３つ目の既知化合物マススペクトルであった場合、化合物合致率が所定の閾値以上であった全既知化合物マススペクトルの面積比率を合計した値は、０．２５＋０．２５＝０．５０となる。

この場合、これら２つの既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに関する、化合物合致率が所定の閾値以上であった既知化合物マススペクトルの割合はいずれも０．６７となる。しかしながら、化合物合致率が所定の閾値以上であった全既知化合物マススペクトルの面積比率を合計した値がより大きい０．７５となった混合物の方が、より未知の試料に含まれている可能性が高い混合物であると考えられる。

これによりユーザは、出力部３０が出力するデータに含まれる、化合物合致率が所定の閾値以上であった全既知化合物マススペクトルの面積比率を合計した値を勘案して、どの既知の混合物がより未知の試料に含まれている可能性が高い混合物であるかをさらに効率的に知ることができる。

抽出部１３は、混合物ライブラリ２１に含まれる既知混合物ＴＩＣクロマトグラムの全てについてこれらの処理（図５Ａ／ＳＴＥＰ２１０～図５Ｂ／ＳＴＥＰ２５１）を終えたときにはループＬ１を抜ける。

次に抽出部１３は、混合物候補データを参照して、混合物候補データに含まれる各データについて、当該化合物が単一の抽出された前記既知混合物ＴＩＣクロマトグラムにのみ含まれているか否かを判定する（図５Ｂ／ＳＴＥＰ２６０）。

なお抽出部１３は、ＳＴＥＰ２６０～２６１の処理を、混合物候補データ毎に行う（ループＬ４）。

当該判定が否定的な場合（図５Ｂ／ＳＴＥＰ２６０：Ｎｏ）抽出部１３は、ＳＴＥＰ２６１を実行せずに次のデータに処理対象を移してＳＴＥＰ２６０から処理を繰り返す。

当該判定が肯定的な場合（図５Ｂ／ＳＴＥＰ２６０：Ｙｅｓ）抽出部１３は、単一の抽出された前記既知混合物ＴＩＣクロマトグラムにのみ含まれていることを示す情報を対象の混合物候補データに追記する（図５Ｂ／ＳＴＥＰ２６１）。

これによりユーザは、出力部３０が出力するデータから、どの既知の混合物が未知の試料に含まれている確実性が高い混合物であるかを効率的に知ることができる。

そして抽出部１３は、混合物候補データの全てにこれらの処理（図５Ｂ／ＳＴＥＰ２６０～２６１）を終えたときにはループＬ４を抜け、推定処理を終了する。

このようにして得られた混合物候補データは例えば図９のようになる。

混合物候補データには、例えば未知の物質に含まれている可能性の高い既知混合物のＩＤ、当該既知混合物の混合物名称、当該混合物が含まれている可能性が高いと推定する元となった既知化合物の化合物名、各既知化合物の既知化合物マススペクトルと未知化合物マススペクトルとの化合物合致率、合致マススペクトル数（合致化合物数）、総マススペクトル数（総化合物数）、マススペクトル合致割合（化合物合致割合）、合致面積比率、ＲＩ、及び備考が含まれている。あるいは、保持時間を含むこととしてもよい。

合致マススペクトル数（合致化合物数）は、各既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに含まれる各既知化合物マススペクトルのうち未知化合物マススペクトルとの化合物合致率が所定の閾値以上であった既知化合物マススペクトルの数であり、すなわち、マススペクトルが未知化合物と合致した既知化合物の数である。

総マススペクトル数（総化合物数）は、各既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに含まれる各既知化合物マススペクトルの総数であり、すなわち、既知混合物に含まれる既知化合物の総数である。マススペクトル合致割合（化合物合致割合）は、合致マススペクトル数（合致化合物数）を総マススペクトル数（総化合物数）で除した値であり、各既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに含まれる各既知化合物マススペクトルのうち、化合物合致率が所定の閾値以上であった既知化合物マススペクトルの割合を示す情報である。

合致面積比率は、抽出部１３が抽出した各既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに含まれる各既知化合物マススペクトルのうち、前記化合物合致率が所定の閾値以上であった全既知化合物マススペクトルの面積比率の合計値である。

化合物合致率が所定の閾値以上であった既知化合物マススペクトルの割合又は合致面積比率は、単に数値で表す手法に加えて又は替えて、当該割合を示す円グラフや棒グラフなどの図形を用いて表示してもよい。

そして、備考欄には、「単一」の表示や「ＲＩ異なる」の表示が格納されている。

「単一」の表示は、各既知化合物マススペクトルが示す化合物が単一の抽出された前記既知混合物ＴＩＣクロマトグラムにのみ含まれていることを示す情報である。

「ＲＩ異なる」の表示は、各既知化合物マススペクトルが示す化合物のＲＩと、未知化合物マススペクトルが示す化合物のＲＩとの近似度合いが所定の閾値以下であることを示す情報である。

上記述べてきたように、本発明によれば、未知の混合物に含まれる複数の化合物それぞれのマススペクトルと、既知の混合物に含まれる複数の化合物のマススペクトルとを一つ一つ人手を介して比較する手間を生じさせずに、未知の試料に含まれている可能性の高い混合物を検索することができる。

このように、本発明の混合物同定支援システムは、未知の試料に含まれている可能性の高い混合物の同定を効率的に支援することができる。

以上、本発明の実施形態について図面を用いて説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。

１…混合物同定支援システム、１０…制御部、１１…取得部、１２…推定部、１３…抽出部、２０…記憶部、２１…混合物ライブラリ、２２…未知混合物ＴＩＣクロマトグラム、３０…出力部、４０…入力部、５０…ＧＣ／ＭＳ

Claims (5)

1. 物質に含まれる、複数の化合物により構成される未知の混合物の同定を支援するシステムであって、
   複数の既知の混合物のそれぞれを特定する情報である混合物特定情報と、該複数の既知の混合物のそれぞれを熱分解してＧＣ／ＭＳを用いて分析することにより得られたＴＩＣクロマトグラムであって、該ＴＩＣクロマトグラムの各ピークにおいて検出された化合物のマススペクトルである既知化合物マススペクトルを少なくとも一つ含むＴＩＣクロマトグラムである既知混合物ＴＩＣクロマトグラムとを記憶する混合物ライブラリと、
   未知の混合物を含む物質を熱分解してＧＣ／ＭＳを用いて分析することにより得られたＴＩＣクロマトグラムであって、該ＴＩＣクロマトグラムの各ピークにおいて検出された化合物のマススペクトルである未知化合物マススペクトルを少なくとも一つ含むＴＩＣクロマトグラムである未知混合物ＴＩＣクロマトグラムを取得する取得部と、
   前記取得部が取得した前記未知混合物ＴＩＣクロマトグラムに含まれる各未知化合物マススペクトルと、前記混合物ライブラリに記憶されている複数の既知混合物ＴＩＣクロマトグラムそれぞれに含まれる各既知化合物マススペクトルとの近似度合いである化合物合致率を算出する推定部と、
   前記化合物合致率が所定の閾値以上である各既知化合物マススペクトルが含まれる前記既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに対応する前記混合物特定情報を抽出する抽出部と、
   前記抽出部が抽出した前記混合物特定情報を含むデータを出力する出力部とを備え、
   前記既知混合物ＴＩＣクロマトグラムは、該既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに含まれる全既知化合物マススペクトルのそれぞれが検出されたピークのピーク面積の合計値に占める各既知化合物マススペクトルが検出されたピークのピーク面積の割合を示す値である面積比率を含んでおり、
   前記出力部は、前記抽出部が抽出した各既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに含まれる各既知化合物マススペクトルのうち、前記化合物合致率が所定の閾値以上であった全既知化合物マススペクトルの面積比率の合計値を含むデータを出力する
   ことを特徴とする混合物同定支援システム。
2. 物質に含まれる、複数の化合物により構成される未知の混合物の同定を支援するシステムであって、
   複数の既知の混合物のそれぞれを特定する情報である混合物特定情報と、該複数の既知の混合物のそれぞれを熱分解してＧＣ／ＭＳを用いて分析することにより得られたＴＩＣクロマトグラムであって、該ＴＩＣクロマトグラムの各ピークにおいて検出された化合物のマススペクトルである既知化合物マススペクトルを少なくとも一つ含むＴＩＣクロマトグラムである既知混合物ＴＩＣクロマトグラムとを記憶する混合物ライブラリと、
   未知の混合物を含む物質を熱分解してＧＣ／ＭＳを用いて分析することにより得られたＴＩＣクロマトグラムであって、該ＴＩＣクロマトグラムの各ピークにおいて検出された化合物のマススペクトルである未知化合物マススペクトルを少なくとも一つ含むＴＩＣクロマトグラムである未知混合物ＴＩＣクロマトグラムを取得する取得部と、
   前記取得部が取得した前記未知混合物ＴＩＣクロマトグラムに含まれる各未知化合物マススペクトルと、前記混合物ライブラリに記憶されている複数の既知混合物ＴＩＣクロマトグラムそれぞれに含まれる各既知化合物マススペクトルとの近似度合いである化合物合致率を算出する推定部と、
   前記化合物合致率が所定の閾値以上である各既知化合物マススペクトルが含まれる前記既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに対応する前記混合物特定情報を抽出する抽出部と、
   前記抽出部が抽出した前記混合物特定情報を含むデータを出力する出力部とを備え、
   前記出力部は、前記化合物合致率が所定の閾値以上である各既知化合物マススペクトルが示す化合物が単一の抽出された前記既知混合物ＴＩＣクロマトグラムにのみ含まれている場合には、単一の抽出された前記既知混合物ＴＩＣクロマトグラムにのみ含まれている
   ことを示す情報を含むデータを出力する
   ことを特徴とする混合物同定支援システム。
3. 物質に含まれる、複数の化合物により構成される未知の混合物の同定を支援するシステムであって、
   複数の既知の混合物のそれぞれを特定する情報である混合物特定情報と、該複数の既知の混合物のそれぞれを熱分解してＧＣ／ＭＳを用いて分析することにより得られたＴＩＣクロマトグラムであって、該ＴＩＣクロマトグラムの各ピークにおいて検出された化合物のマススペクトルである既知化合物マススペクトルを少なくとも一つ含むＴＩＣクロマトグラムである既知混合物ＴＩＣクロマトグラムとを記憶する混合物ライブラリと、
   未知の混合物を含む物質を熱分解してＧＣ／ＭＳを用いて分析することにより得られたＴＩＣクロマトグラムであって、該ＴＩＣクロマトグラムの各ピークにおいて検出された化合物のマススペクトルである未知化合物マススペクトルを少なくとも一つ含むＴＩＣクロマトグラムである未知混合物ＴＩＣクロマトグラムを取得する取得部と、
   前記取得部が取得した前記未知混合物ＴＩＣクロマトグラムに含まれる各未知化合物マススペクトルと、前記混合物ライブラリに記憶されている複数の既知混合物ＴＩＣクロマトグラムそれぞれに含まれる各既知化合物マススペクトルとの近似度合いである化合物合致率を算出する推定部と、
   前記化合物合致率が所定の閾値以上である各既知化合物マススペクトルが含まれる前記既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに対応する前記混合物特定情報を抽出する抽出部と、
   前記抽出部が抽出した前記混合物特定情報を含むデータを出力する出力部とを備え、
   前記既知混合物ＴＩＣクロマトグラムは、各既知化合物マススペクトルが示す化合物が検出された時間である保持時間に関する指標情報を含んでおり、
   前記未知混合物ＴＩＣクロマトグラムは、各未知化合物マススペクトルが示す化合物が検出された時間である保持時間に関する指標情報を含んでおり、
   前記出力部は、前記化合物合致率が所定の閾値以上である各既知化合物マススペクトルが示す化合物の保持時間に関する指標情報と、前記未知化合物マススペクトルが示す化合物の保持時間に関する指標情報との近似度合いが所定の閾値以下である場合には、該近似度合いが所定の閾値以下であることを示す情報を含むデータを出力する
   ことを特徴とする混合物同定支援システム。
4. 請求項１～３の何れかに記載の混合物同定支援システムにおいて、
   前記出力部は、前記抽出部が抽出した各既知混合物ＴＩＣクロマトグラムに含まれる各既知化合物マススペクトルのうち、前記化合物合致率が所定の閾値以上であった該既知化合物マススペクトルの割合を示す情報を含むデータを出力することを特徴とする混合物同定支援システム。
5. 請求項１～４の何れかに記載の混合物同定支援システムにおいて、
   前記推定部は、前記未知化合物マススペクトルに含まれるｍ／ｚ値毎のピークのイオン強度と各既知化合物マススペクトルに含まれるｍ／ｚ値毎のピークのイオン強度とに基づいて前記化合物合致率の算出を行うように構成され、各既知化合物マススペクトルに含まれるｍ／ｚ値毎のピークのうち該ｍ／ｚ値が一定値以下のピークについて、該ｍ／ｚ値が一定値を超えるピークより低い重み付けをして該化合物合致率の算出を行うことを特徴とする混合物同定支援システム。

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