[发明专利]色谱柱恒温传输线构成的GC‑EAD系统

说明书

技术领域

本发明涉及昆虫化学生态学领域，具体涉及一种利用电生理技术测量昆虫触角对化学物质感受机理的GC-EAD装置及用于GC-EAD装置的色谱柱恒温传输线。

背景技术

自1957年Schneider等人利用EAD(Electro Antennographic Detection，即昆虫触角电位检测)技术研究家蚕的嗅觉电生理后，EGA电位是许多化学感受器被气体分子激活的一种相对量度，而后1975年Am等研发了GC(Gas Chromatography，即气相色谱)与EAG联用技术用于检测具有昆虫行为活性的物质，由于GC技术选择性强、灵敏度高，故GC-EAG联用仪也具有高选择性、高灵敏度的特点，在植保行业和生态学研究中得到了广泛应用。

GC-EAD设备主要工作原理如下：待分析样品由GC进样器进样后，各种成分经毛细管色谱柱分离，再经分流阀按一定比例分流，在分流阀处加入补充载气，一部分分流样品经毛细柱到火焰离子化检测器检测，测得的FID(Feature Identification Data，即特征识别数据)数据传输给信号记录分析装置进行存储分析；另一部分分流样品经毛细柱到L型玻璃管，由湿润的空气带到玻璃电极间的昆虫触角上，进行样品的触角电位测定，测得的EAD数据也传输给信号记录分析装置进行存储分析，从而分析得到特征识别数据与触角电位之间的相关性。连接GC和EAD之间通过色谱柱恒温传输线连接，为保证测量精度，传输线使用电加热丝进行加热，现有技术中是将电加热丝多圈螺旋绕线对色谱柱进行恒温加热。

一直以来，GC-EAD技术中的关键问题是如何有效的降低EAD信号的基线噪音，这些基线噪音多来自于人为的电磁干扰。这些噪音会大大影响GC-EAD设备的检测结果，所以，如何降低这些噪音则是提高GC-EAD设备检测精度和灵敏度的关键所在。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种色谱柱恒温传输线构成的GC-EAD系统。

第一方面，本发明提供的一种色谱柱恒温传输线构成的GC-EAD系统包括传输线本体，所述传输线本体中沿长度方向设有一条中心管道和至少一条加热管道，所述中心管道中设置有色谱柱；所述加热管道中设置有加热丝。

传统的绕线方式产生的电感较大，使得在继电器工作的瞬间产生较强的电磁辐射，对EAD信号产生周期性的脉冲干扰较大。本发明中色谱柱恒温传输线不采用传统的螺旋绕圈对色谱柱进行恒温加热，而是采用套管式加热方式对色谱柱进行恒温加热，具体为色谱柱置于加热管的中心管道内，而中心管道的周围设置了与中心管道轴向平行的加热管道，加热管道中放置有加热丝，这样，有效降低了EAD信号基线噪音水平。

优选地，上述色谱柱恒温传输线中所述加热管道设置有2-6条，并在所述中心管道周围按环形均匀分布。

也就是说，加热管道为多个，在加热管横截面上关于中心管道的轴向均匀分布，类似于围绕中心管道的卫星管道，故传输线本体横截面上的加热管道形成的加热孔也可称为卫星孔。这样，可以对中心管道内的色谱柱更均匀地进行加热。加热管道数量过多会造成传输线本体的强度降低，而过少会使得加热均匀性不够。

优选地，上述色谱柱恒温传输线中所述传输线本体长度为300-500mm，外直径为8.0-15.0mm。

优选地，上述色谱柱恒温传输线中所述中心管道为内直径为4.0-8.0mm的圆管，所述加热管道为内直径为0.5-1.5mm的圆管。

优选地，上述色谱柱恒温传输线中所述加热丝采用长度60-160cm、电阻10-20Ω、加热功率30-90W的镍铬电加热丝。

优选地，上述色谱柱恒温传输线中在所述传输线本体一端设置有用于安装温度传感器的刻槽。这样可以方便对传输线本体进行温度测量以便对其进行恒温控制。

优选地，上述用于GC-EAD装置的色谱柱恒温传输线中所述温度传感器为K型热电偶温度计。即所述温度传感器是以K型热电偶作为一种温度传感器的温度计，其测试灵敏度和温度测量范围适合本发明测量之用。

优选地，上述色谱柱恒温传输线中所述中心管道内设置有金属管，所述色谱柱设置于金属管内。

也就是说，在中心管道内壁还设置了一层金属层，构成管状金属，该层金属可以更好地将热量分散均匀，从而提高测量精度。所述金属管材质优选为铜材质，更加优选地为黄铜材质，因为其导热效果更优、电磁感应弱不易造成测试背景噪音。

优选地，上述色谱柱恒温传输线中所述传输线本体由刚玉管制成。