クロマトグラム・とは？初心者でも分かる基本解説共起語・同意語・対義語も併せて解説！

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岡田康介

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クロマトグラム・とは？

クロマトグラムとは、分離分析の結果として得られるグラフのことです。縦軸には検出器からの信号強度が、横軸には保持時間や体積が入ります。グラフ上の“ピーク”と呼ばれる山の形が、サンプルに含まれる成分を表します。

この図を読み取ると、どの成分がいつ現れたか、そしてどのくらいの量があるかを推定できます。保持時間は条件が同じならば再現性が高く、同じ成分は同じ保持時間に現れます。

クロマトグラムの仕組み

分離の原理 は、サンプルを流れる移動相と、固定された相の間で成分が異なる速度で動くことです。これにより、同じサンプル中の成分が時間と共に別々の場所に現れ、 peaks に分離されます。

測定にはいくつかの種類があります。ガスクロマトグラフィーや液体クロマトグラフィーなどがあり、装置の違いで保持時間の長さや検出方法が変わります。検出器には UV-Vis、蛍光、質量分析などがあります。

読み方のポイント

クロマトグラムを読むときは、ピークの位置（保持時間の値）と、ピークの面積または高さを見ます。面積は成分の量とおおよそ比例しますが、正確に比較するには同じ条件での標準曲線が必要です。

読み方のコツとして、基線の安定性を確認してからピークを数えます。複数のピークがある場合、重なりがあることもあるので、適切な分離条件を選ぶことが大切です。

実例で理解する

例えばお茶の中のカフェインを測るとします。サンプルを液体クロマトグラフィーで分析すると、検出器の信号は時間とともに上昇と下降を繰り返し、カフェインに対応するピークが現れます。別の成分にもそれぞれ別のピークが現れ、全体のグラフに複数の山が並ぶことがわかります。

表で覚える基本用語

able> 用語意味ピーク検出された成分の山のこと。個々の成分を表す指標になる。保持時間サンプル中の成分が検出されるまでの時間。条件が同じ場合は再現性が高い。基線グラフの最初の水平付近。ピークを正しく測るために安定させる必要がある。面積ピークの下の領域の大きさ。成分の量と概ね比例する。検出器グラフを作る信号を生み出す装置。UV-Vis、蛍光、質量分析などがある。 ble>

以上のポイントを覚えると、クロマトグラムを読んで成分を特定したり、量を比較したりする基礎が身につきます。

注意点として、測定条件が変わるとピークの位置や形が変わるため、他の条件での比較には標準化が必要です。初心者のうちは、教科書的な例や、標準品を用いた練習から始めると理解が深まります。

クロマトグラムの同意語

ガスクロマトグラム: ガスクロマトグラフィーによって得られる検出信号の時間変化を表したグラフ。ピークの位置（保持時間）と面積から物質を同定・定量します。
GCクロマトグラム: ガスクロマトグラフィーのクロマトグラムの略称。ガスクロマトグラムと同義に使われることが多く、同じ意味で用いられます。
液体クロマトグラム: 液体クロマトグラフィー（例：HPLC/UHPLC）によって得られる検出信号の時間変化を表したグラフ。保持時間とピーク面積が主要情報です。
LCクロマトグラム: 液体クロマトグラフィーのクロマトグラムの略称。HPLCやUHPLCで得られるデータの表示図として使われます。
ピークプロファイル: クロマトグラム中の各成分のピーク形状・強度を示すデータの総称。保持時間・ピーク面積・分解能を評価する際に参照されます。
クロマトグラム図: クロマトグラムを指す別称として使われる表現。グラフそのものを指します。

クロマトグラムの対義語・反対語

スペクトル: 光の波長ごとの強度を示すデータ。クロマトグラムが時間と信号の関係を描くのに対して、スペクトルは波長依存の成分特性を表します。成分を“波長の特徴”で識別する視点の対比として捉えられます。
質量スペクトル: 質量分析で得られる、質量対電荷比（m/z）と相対強度の関係を示すデータ。クロマトグラムは分離と時間の変化を表すのに対して、質量スペクトルは分子の構造情報を示すデータ軸が異なる対比です。
未分離データ: まだ成分が分離されていない混合物のデータ。クロマトグラムは分離後の各成分の挙動を示しますが、未分離データは分離前の状態を指す表現として用いられます。
総和グラフ（TICグラフ）: 全イオンの総強度を時間で追ったグラフ。クロマトグラムの個別ピークを示すのとは異なり、全体の信号の推移を一つの指標として表します。分離の有無を対比する際の“全体視点”として使われます。
分光データ: 波長依存の情報を示すデータの総称。クロマトグラムは時間依存のデータであるのに対し、分光データは波長依存のデータであり、情報軸が異なる点が対比になります。