DE3906004A1 - Arrangement for measuring antenna electric polar diagrams under field conditions - Google Patents
Arrangement for measuring antenna electric polar diagrams under field conditionsInfo
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Abstract
Description
Die Registrierung von Insekten-Antennogrammen bei Reizung mit arteigenen und anderen Duft- und Lockstoffen erfolgte bisher meist im Labor. Zum Anschluß der Antenne an die Meßkontakte wurden bisher die folgenden Verfahren angewendet:The registration of insect antennograms in the event of irritation with the species' own and other fragrances and attractants have so far mostly been done in the laboratory. To the The connection of the antenna to the measuring contacts has so far been the following Procedure applied:
- 1. Es wurde die zu messende Antenne mit angespitzten Glaskapillar-Röhrchen angestochen, die mit Salzlösung gefüllt waren. Ein in die Kapillare gesteckter Draht stellt den Kontakt zum Meßverstärker her 1, 2).1. The antenna to be measured was pierced with pointed glass capillary tubes that were filled with saline. A wire inserted in the capillary makes contact with the measuring amplifier 1, 2 ).
- 2. Es wurden mit Salzlösung gefüllte Glaskapillaren passenden Durchmessers über die Enden der Antenne gestülpt 3).2. Glass capillaries of appropriate diameter filled with saline solution were placed over the ends of the antenna 3 ).
- 3. Die Antennenenden wurden in jeweils einen Tropfen aus Salzlösung gedrückt. Die Tropfen befanden sich auf den stabförmig ausgebildeten Meßelektroden. In einigen Fällen wurde die Viskosität der Lösung durch chemische Zusätze erhöht4, 5).3. The antenna ends were pressed into a drop of saline solution. The drops were on the rod-shaped measuring electrodes. In some cases, the viscosity of the solution was increased by chemical additives 4, 5 ).
- 4. Es wurden mit Salzlösung angefeuchtete Filterpapierstreifen über die Enden der Antenne gelegt, um eine Verbindung mit den darunter liegenden Elektroden zu erreichen 6).4. Filter paper strips moistened with saline solution were placed over the ends of the antenna in order to achieve a connection to the electrodes underneath 6 ).
Zur Aufbringung des Duftstoffs wurde dieser einem auf die Antenne gerichteten Luftstrom beigemischt 1-5).To apply the fragrance, it was mixed with an air stream directed at the antenna 1-5 ).
Für eine Antennogrammregistrierung in einem tragbaren Gerät zur Messung von Pheromonkonzentrationen im Freiland sind diese Methoden nur mit großen Schwierigkeiten zu benutzen.For antennogram registration in a portable device for measurement of pheromone concentrations in the field, these methods are only with large Difficulties to use.
Die Methode nach 1. bietet erhebliche Nachteile, weil ein aufwendiger Mikromanipulator zum Einstechen der Glaskapillaren gebraucht wird. Zudem kann nur in größere, in sich steife Antennen eingestochen werden. Die Methode nach 2. funktioniert nicht bei Antennen, die an der Oberfläche eine Vielzahl schräggerichteter Haare haben, die sich dem Einschieben in die Kapillare widersetzen.The method according to 1. offers considerable disadvantages because it is complex Micromanipulator is used to pierce the glass capillaries. In addition can only be inserted into larger, stiff antennas. The Method 2 does not work with antennas on the surface have a large number of diagonally straightened hair that is pushed into oppose the capillary.
Bei den Methoden 3 und 4 entstehen dadurch Schwierigkeiten, daß die Oberflächen der Salzlösungen dem freien Luftstrom ausgesetzt sind, wodurch die Salzlösungen eintrocknen und die Übergangswiderstände sich erhöhen. Ein stetiger Luftstrom ist jedoch erforderlich, um die einwandfreie Registrierung der Reizstoffe zu gewährleisten. In methods 3 and 4 difficulties arise that the Surfaces of saline solutions are exposed to the free flow of air, causing the salt solutions dry up and the contact resistance increases. A steady flow of air is however required to keep the flawless Ensure registration of irritants.
Im Fall von Methode 3 wird dieser Schwierigkeit dadurch begegnet, daß die anströmende Luft angefeuchtet wird. Dies ist aber in einem Gerät zur Messung der Pheromondichte in der Außenluft nicht möglich, da durch die Feuchtigkeitszugabe eine Beeinflussung der Pheromonkonzentration erfolgen kann.In the case of method 3, this difficulty is countered by the fact that the incoming air is moistened. But this is in one device Measurement of the pheromone density in the outside air is not possible because of the Moisture addition can influence the pheromone concentration can.
Allen beschriebenen Methoden ist gemeinsam, daß die Antenne nicht zuverlässig gehalten werden kann und so bei Erschütterungen von den Meßelektroden herunterfallen kann. Bei den erwähnten Methoden ist auch problematisch, daß während der Vorbereitung für den Anschluß der Kontakte die frisch angeschnittenen Enden besonders der kleinen Antennen austrocknen können und damit eine zuverlässige Kontaktgabe verhindert wird. Die bisher benutzte Technik der Reiz-Präsentation ist für eine Messung der Pheromonkonzentration in der Umluft nicht anwendbar. Man müßte dazu die Umluft über eine Pumpe oder ein Gebläse auf die Antenne blasen. Da die Pheromonmoleküle jedoch von den Flügeln des Gebläses absorbiert werden können, ist eine genaue Messung der Pheromonkonzentration in der Umluft mit einer solchen Methode nicht möglich.All the methods described have in common that the antenna is not can be held reliably and so when shaken by the Measuring electrodes can fall down. With the methods mentioned is also problematic that while preparing for connecting the contacts the freshly cut ends, especially of the small antennas can dry out and thus prevent reliable contact becomes. The previously used technique of stimulus presentation is for one Measurement of the pheromone concentration in the ambient air is not applicable. One would have to To do this, blow the circulating air onto the antenna using a pump or a blower. However, since the pheromone molecules are absorbed by the blades of the blower is an accurate measurement of the pheromone concentration in the Circulating air is not possible with such a method.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, eine Anordnung zu schaffen, die es erlaubt, die Elektro-Antennogramm-Signale, ausgelöst von Pheromonanteilen der umgebenden Luft, unter Freilandbedingungen zu erfassen. Diese Anordnung soll in einem tragbaren Gerät untergebracht sein. Die Antenne soll daher erschütterungssicher gelagert sein, und die Kontakte zwischen Antenne und Verstärkereingang sollen vor Austrocknen geschützt sein. Ferner sollen auch sehr kleine, flexibel bewegliche Antennen mit schräg liegenden Borsten verwendbar sein. Das Einbringen der Antenne in die Meßapparatur soll schnell und problemlos möglich sein, um einmal den Aufwand beim Erneuern der Antenne im Versuchsfeld zu verringern und zum anderen das Austrocknen der Kontaktflächen bei der Montage zu verhindern. Die zu messende Außenluft soll der Antenne direkt zugeführt werden, ohne Pumpen oder Gebläse zu passieren. Die Anordnung soll Einrichtungen zur Messung des Nullpunkts und zur Festlegung des Eichfaktors der Antenne enthalten.The invention is therefore based on the object of an arrangement create that allows the electro-antennogram signals triggered by Pheromone proportions of the surrounding air, under outdoor conditions too to capture. This arrangement is said to be housed in a portable device be. The antenna should therefore be stored vibration-proof, and the Contacts between the antenna and amplifier input should dry out be protected. Furthermore, very small, flexibly movable should also Antennas with inclined bristles can be used. Introducing the Antenna in the measuring apparatus should be possible to quickly and easily once to reduce the effort when replacing the antenna in the test field and on the other hand, the contact surfaces dry out during assembly prevent. The outside air to be measured should be fed directly to the antenna without passing through pumps or blowers. The arrangement is supposed to Devices for measuring the zero point and determining the Calibration factor of the antenna included.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein speziell geformter Antennenhalter aus isolierendem Material verwendet wird. Er besteht aus zwei kleinen Behältern (Kontaktkammern), die die Enden der Antenne aufnehmen. Zur Führung und Fixierung der Antenne dienen Schlitze in der Wand der Kontaktkammern, in welche die Antenne von oben eingelegt wird. Dies wird nicht durch eventuelle Borsten auf der Antenne behindert, da das Einlegen quer zur Ausrichtung der Borsten erfolgt. Durch eine geeignete Klemmvorrichtung kann die Antenne in dieser Stellung erschütterungsfest arretiert werden. Dann kann die Salzlösung zur Kontaktbildung in die Kontaktkammern gegeben werden. Mit einer genügend feinen Schere können nun die Enden der Antenne in der Salzlösung abge schnitten werden, wodurch ein Austrocknen der Kontaktflächen bei der Präparation vermieden wird. Mit einem geeigneten Deckel werden dann die Kontaktkammern abgedeckt, so daß ein Austrocknen der Salzlösung unmöglich wird.This object is achieved in that a special shaped antenna holder made of insulating material is used. He consists of two small containers (contact chambers) that hold the ends of the Pick up the antenna. Slits are used to guide and fix the antenna in the wall of the contact chambers in which the antenna is inserted from above becomes. This is not hampered by any bristles on the antenna, because the insertion is transverse to the alignment of the bristles. By a the antenna can be clamped in this position can be locked vibration-proof. Then the saline solution can be used Contact formation are given in the contact chambers. With one enough fine scissors can now be the ends of the antenna in the saline solution be cut, causing the contact surfaces to dry out during the Preparation is avoided. With a suitable lid Contact chambers covered, so that drying out of the saline solution impossible becomes.
Eine vorteilhafte Weiterbildung ergibt sich durch eine spezielle Ausgestaltung des Deckels. Dieser kann mit einer Schicht aus elastischem Material (z.B. Silikongummi) versehen werden, die die Abdichtung verbessert. Das Abdichtungsmaterial kann so ausgeformt werden, daß auch der Einlegeschlitz zusätzlich abgedeckt wird.An advantageous further development results from a special one Design of the lid. This can be done with a layer of elastic Material (e.g. silicone rubber) are provided, which the sealing improved. The sealing material can be shaped so that also the insertion slot is also covered.
Eine andere Ausführungsmöglichkeit besteht darin, daß besonders bei sehr kleinen Insekten die Antenne nicht vom Tier abgetrennt wird. Vielmehr wird dann die eine der beiden Kontaktkammern so vergrößert, daß das ganze Tier darin Platz findet und passend darin arretiert wird. Die Antenne kann dann durch den üblichen Einlegeschlitz in die gegenüberliegende Kammer geführt werden, dort arretiert und abgeschnitten werden. Dies ist besonders vorteilhaft, weil durch den Verbleib der Antenne am Kopf des Insekts die Lebensdauer der Antenne wesentlich verlängert wird.Another possible implementation is that especially in the case of very small insects the antenna is not separated from the animal. Rather it will then one of the two contact chambers enlarged so that the whole animal fits into it and is locked in place. The antenna can then through the usual insertion slot into the opposite chamber be locked and cut off there. This is special advantageous because the antenna remains on the head of the insect Life of the antenna is significantly extended.
Der Antennenhalter wird in einem luftdichten Gehäuse (Meßkammer) montiert, welches zwei Öffnungen besitzt. Die obere Öffnung (Ansaugöffnung) befindet sich unmittelbar über der Antenne. An die untere Öffnung wird ein Gebläse so angeschlossen, daß die umliegende Luft durch die Ansaugöffnung eintritt, durch die Meßkammer gesaugt wird und erst dann in das Gebläse gelangt. Dadurch ist ein ungestörter, direkter Zugang der Umluft zur Antenne gewährleistet. Die Pheromonkonzentrationen werden nicht durch rotierende Ventilatorteile beeinflußt, bevor sie zur Meßstelle gelangen.The antenna holder is mounted in an airtight housing (measuring chamber), which has two openings. The upper opening (suction opening) is located itself just above the antenna. At the bottom opening there is a blower connected so that the surrounding air through the suction opening occurs, is sucked through the measuring chamber and only then into the blower reached. This ensures undisturbed, direct access to the air Antenna guaranteed. The pheromone concentrations are not determined by rotating fan parts affected before they reach the measuring point.
Zur Feststellung des Nullpunkts der Anzeige kann ein Behälter mit Filter material dienen, der vor die Ansaugöffnung gesetzt wird und durch den die Umluft gesaugt wird, bevor sie auf die Antenne trifft. Eine Eichung der Antennenempfindlichkeit kann dadurch erfolgen, daß zwischen den oben erwähnten Filterbehälter und die Ansaugöffnung ein Rohrstück gebracht wird, das eine geeignete Pheromonquelle enthält. Am Ausgang des Sauggebläses kann ein weiteres Filter angebracht werden, das eine Kontamination der Umluft mit Pheromon der Eichquelle verhindert.A container with a filter can be used to determine the zero point of the display serve material that is placed in front of the suction opening and through which the Circulating air is sucked in before it hits the antenna. A calibration of the Antenna sensitivity can be done between the above mentioned filter container and the suction opening brought a pipe section containing a suitable source of pheromone. At the exit of the Another filter can be attached to the suction fan Contamination of the ambient air with pheromone from the calibration source prevented.
Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Meßanordnung ist in den Zeichnungen (Fig. 1 bis 3) dargestellt.An embodiment of the measuring arrangement according to the invention is shown in the drawings (FIGS . 1 to 3).
Die Umluft wird mittels eines Gebläses 1 über einen Schlauch 2 durch die Meßkammer 3 gesaugt. Unmittelbar unter der Ansaugöffnung 4 befindet sich der Antennenhalter 5 mit der Antenne 6. Zur Feststellung des Nullpunkts kann ein Glasbehälter 7 auf den angebauten Normschliff 8 gesetzt werden, der mit Aktivkohlegries 25 gefüllt ist und die Pheromone absorbiert. Zur Eichung der Antennenempfindlichkeit kann ein kurzes Rohrstück 9 mit je einem Schliff an den Enden zwischen Filter 7 und Ansaugöffnung 4 eingesetzt werden. Dieses Rohrstück 9 enthält ein mit Pheromon getränktes Filterpapier 10, das Pheromone in kontrollierbarer Weise abgeben kann. Eine Kontamination der Außenluft durch Pheromone aus der Eichquelle wird dadurch vermieden, daß ein weiteres Filtergefäß 24 mit Kohlegries 25 gefüllt, hinter dem Gebläse 1 angebracht ist. Der Antennenhalter 5 (Fig. 2) besteht aus einer Plexiglasplatte 11, die einen Einschnitt 26 aufweist, der im folgenden Meßstrecke genannt wird.The circulating air is drawn through the measuring chamber 3 by means of a blower 1 via a hose 2 . The antenna holder 5 with the antenna 6 is located directly below the suction opening 4 . To determine the zero point, a glass container 7 can be placed on the attached standard ground joint 8 , which is filled with activated carbon powder 25 and absorbs the pheromones. To calibrate the antenna sensitivity, a short piece of pipe 9 , each with a cut at the ends between filter 7 and suction opening 4 , can be used. This pipe section 9 contains a filter paper 10 impregnated with pheromone, which can release pheromones in a controllable manner. Contamination of the outside air by pheromones from the calibration source is avoided in that a further filter vessel 24 filled with coal grit 25 is attached behind the blower 1 . The antenna holder 5 ( FIG. 2) consists of a plexiglass plate 11 which has an incision 26 , which is called the measuring section below.
Die Breite der Meßstrecke wird ca. 1 mm geringer gewählt als die Länge der benutzten Antennen. Auf beiden Seiten der Meßstrecke sind Kontaktkammern 12, 13 in das Plexiglas eingefräst. Am Boden der Kontaktkammern befinden sich die Meßelektroden 19, 20 aus chloriertem Silberdraht, der zur Erhöhung der Kontaktfläche flachgedrückt ist. Die Wände zwischen Meßstrecke und Kontaktkammern werden dünn gehalten (ca. 300 µ), damit bei gegebener Antennenlänge eine möglichst große Meßstrecke erreicht wird. In diese Wände ist jeweils ein Schlitz 14, 15 gefräst, der die Meßstrecke 26 mit den Kontaktkammern 12, 13 verbindet. Die Breite der Schlitze 14, 15 entspricht dem Durchmesser der verwendeten Antennen, die Tiefe beträgt etwa das 3-fache der Breite. Die Antenne 6 wird so in die Schlitze 14, 15 eingelegt, daß sie die Meßstrecke überspannt und je ein Ende in die Kontaktkammern hineinragt. Die Antenne wird dann durch zwei Miniaturstecknadeln 17, 18 arretiert, die durch je eine von vorn in die Trennwand geführte Bohrung (ca. 150 µ ⌀) gesteckt werden und ein Ausweichen der Antenne nach oben verhindern. Dann wird die entsprechende Salzlösung hinzugegeben, die den Kontakt zwischen der Antenne und den Meßelektroden 19, 20 herstellt. Die überstehenden Antennen-Enden können nun abgeschnitten werden, wodurch sich unter der Salzlösung eine frische Kontaktfläche bildet, die nicht austrocknen kann. Schließlich werden die Kontaktkammern mit einem Deckel 21 (Fig. 3) verschlossen, der eine dünne Silikonkautschuk-Schicht 22 zur Abdichtung trägt. Die Dichtfläche trägt an der Position der Einlegeschlitze jeweils eine kleine Erhöhung 23, die in den oberen Teil des Schlitzes hineinragt und ihn so verschließt. Dadurch ist ein sehr wirksamer Verdunstungsschutz gegeben.The width of the measuring section is chosen to be approx. 1 mm smaller than the length of the antennas used. Contact chambers 12 , 13 are milled into the plexiglass on both sides of the measuring section. At the bottom of the contact chambers are the measuring electrodes 19 , 20 made of chlorinated silver wire, which is flattened to increase the contact area. The walls between the measuring section and the contact chambers are kept thin (approx. 300 µ) so that the largest possible measuring section is achieved with a given antenna length. A slot 14 , 15 is milled into each of these walls, which connects the measuring section 26 to the contact chambers 12 , 13 . The width of the slots 14 , 15 corresponds to the diameter of the antennas used, the depth is approximately 3 times the width. The antenna 6 is inserted into the slots 14 , 15 in such a way that it spans the measuring section and one end projects into the contact chambers. The antenna is then locked by two miniature pins 17 , 18 , which are inserted through a hole in the partition (approx. 150 µ ⌀) from the front and prevent the antenna from moving upwards. Then the corresponding salt solution is added, which establishes the contact between the antenna and the measuring electrodes 19 , 20 . The protruding antenna ends can now be cut off, which creates a fresh contact surface under the salt solution that cannot dry out. Finally, the contact chambers are closed with a lid 21 ( FIG. 3), which carries a thin silicone rubber layer 22 for sealing. At the position of the insertion slots, the sealing surface carries a small elevation 23 which projects into the upper part of the slot and closes it. This provides very effective evaporation protection.
Mit der hier beschriebenen Konstruktion können Konzentrationen von Pheromonen im Freiland zuverlässig gemessen werden. With the construction described here, concentrations of Pheromones can be measured reliably outdoors.
) Schneider, D. et al.: Die Reaktion der männlichen Seidenspinner auf
Bombykol und seine Isomeren, EAG und Verhalten. Z. Vgl.
Physiologie 54, 192-205 (1966)
2 ) Schneider, D. et al .: The reaction of the male silk moth to Bombykol and its isomers, EAG and behavior. Z. See Physiologie 54, 192-205 (1966)
2nd
) Boeckh, J.: Reaktionsschwelle, Arbeitsbereich und Spezifität eines
Geruchsrezeptors auf der Heuschreckenantenne. Z. vergl.
Physiologie 55, 378-406 (1967)
3 ) Boeckh, J .: Response threshold, working range and specificity of an odor receptor on the grasshopper antenna. Z. see Physiologie 55, 378-406 (1967)
3rd
) Jewett, D.M., Matsumara, F., Connel, H.C.: A simple system for
recording electroantennograms from male pine sawflies. J.
Electrophysiol. Tech. 5, 23-28 (1977)
4 ) Jewett, DM, Matsumara, F., Connel, HC: A simple system for recording electroantennograms from male pine sawflies. J. Electrophysiol. Tech. 5, 23-28 (1977)
4th
) Arn, H., Städler, E., Rauscher, S.: The electroantennographic
detector - a selective and sensitive tool in the gas chromatographic
analysis of insect pheromones. Z. Naturforschung 30c, 722-725 (1975)
5 ) Arn, H., Städler, E., Rauscher, S .: The electroantennographic detector - a selective and sensitive tool in the gas chromatographic analysis of insect pheromones. Z. Naturforschung 30c, 722-725 (1975)
5
) Moore, I.: Biological amplification for increasing electroantennogram
discrimination between two female sex pheromones of Spodoptera
litteralis. J. Chem. Ecol. 791-798 (1981)
6 ) Moore, I .: Biological amplification for increasing electroantennogram discrimination between two female sex pheromones of Spodoptera litteralis. J. Chem. Ecol. 791-798 (1981)
6
) Nagai, Toshio: Electroantennogram response gradient on the antenna of the European corn borner, Ostrinia nubilalis. J. of Insect Physiology 27 889-894 (1981).) Nagai, Toshio: Electroantennogram response gradient on the antenna of the European corn borner, Ostrinia nubilalis. J. of Insect Physiology 27 889-894 (1981).
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|---|---|---|---|
| DE3806873 | 1988-03-03 | ||
| DE19893906004 DE3906004A1 (en) | 1988-03-03 | 1989-02-25 | Arrangement for measuring antenna electric polar diagrams under field conditions |
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ID=25865466
Family Applications (1)
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| Country | Link |
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| DE (1) | DE3906004A1 (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1989
- 1989-02-25 DE DE19893906004 patent/DE3906004A1/en not_active Withdrawn
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| Title |
|---|
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