全 文 ：中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46卷 第 21期 2015年 11月

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基于 ICP-MS法分析九味熄风颗粒中 25种重金属及微量元素
付 娟 1, 2，张海弢 1, 2，杨素德 1, 2，李家春 1, 2，黄文哲 1, 2，王振中 1, 2，萧 伟 1, 2*
1. 江苏康缘药业股份有限公司，江苏 连云港 222001
2. 中药制药过程新技术国家重点实验室，江苏 连云港 222001
摘 要：目的 采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）法建立九味熄风颗粒中 25种重金属及微量元素（Li、Mg、Cd、Sn、
Al、Mn、Fe、Ti、V、Co、Zn、Ga、Cr、Ni、Tl、Pb、Cu、As、Be、B、Sb、Ba、Sr、Hg、Bi）的测定方法。方法 九味
熄风颗粒样品经微波消解后，以 Ge、In 元素为内标，以灌木枝叶标准物质作为质控标准物质，采用 ICP-MS 法进行测定。
结果 检测的 25种元素线性关系良好，相关系数 R2≥0.999 2，各元素的检出限在 0.009～16.051 μg/L，回收率在 70.75%～
107.66%，RSD≤6.44%。测定的 6批样品中 Cr、Sn、Hg、Pb均未检出，Tl、Cd、As、Cu的量均较低或未检出，Cd≤0.011
μg/g，Cu≤0.373 μg/g，Tl≤0.021 μg/g，As≤0.571 μg/g。结论 该方法操作简便，分析速度快，灵敏度高，适用于九味熄风
颗粒中重金属及微量元素的测定。
关键词：九味熄风颗粒；重金属；微量元素；电感耦合等离子体质谱；微波消解；Li；Be；B；Mg；Al；Ti；V；Cr；Mn；
Fe；Co；Ni；Cu；Zn；Ga；As；Sr；Cd；Sn；Sb；Ba；Hg；Tl；Pb；Bi；Ge；In
中图分类号：R286.02 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2015)21 - 3185 - 05
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2015.21.010
Analysis of trace elements and heavy metals in Jiuwei Xifeng Granules by ICP-MS
FU Juan1, 2, ZHANG Hai-tao1, 2, YANG Su-de1, 2, LI Jia-chun1, 2, HUANG Wen-zhe1, 2, WANG Zhen-zhong1, 2,
XIAO Wei1, 2
1. Jiangsu Kanion Pharmaceutical Co., Ltd., Lianyungang 222001, China
2. State Key Laboratory of Pharmaceutical Process New-tech for Chinese Medicine, Lianyungang 222001, China
Abstract: Objective To establish a method for the simultaneous analysis of 25 trace elements and heavy metals in Jiuwei Xifeng
Granules, including Li, Mg, Cd, Sn, Al, Mn, Fe, Ti, V, Co, Zn, Ga, Cr, Ni, Tl, Pb, Cu, As, Be, B, Sb, Ba, Sr, Hg, and Bi. Methods
The samples, digested via microwave, calibrated by internal standard elements, such as Ge and In, with bush branches and leaves as the
controlled reference standard, were inlet into ICP-MS to analyze the contents of the 25 trace elements and heavy metals. Results The
detection limits of the 25 elements were in the range of 0.009—16.051 μg/L. The 25 trace elements and heavy metals showed the good
linearity in the selected concentration ranges (R2 ≥ 0.999 2), with the average recovery from 70.75% to 107.66%, while their RSD was
below ≤ 6.44%. Cr, Sn, Hg, and Pb were not detected in the six batches of samples, and the contents of Tl, Cd, As, and Cu were lower
or not detected. Cd ≤ 0.011 μg/g, Cu ≤ 0.373 μg/g, Tl ≤ 0.021 μg/g, As ≤ 0.571 μg/g. Conclusion The method is simple, rapid, and
accurate, and can be used for the quality control of trace elements and heavy metals in Jiuwei-xifeng Granules.
Key words: Jiuwei Xifeng Granules; heavy metals; trace elements; ICP-MS; microwave digestion; Li; Be; B; Mg; Al; Ti; V; Cr; Mn;
Fe; Co; Ni; Cu; Zn; Ga; As; Sr; Cd; Sn; Sb; Ba; Hg; Tl; Pb; Bi; Ge; In

九味熄风颗粒是由天麻、龙胆、龟板、僵蚕、
青礞石等组成的中药复方制剂，具有滋阴平肝、熄
风化痰的功效，用于轻中度小儿多发性抽动症属中
医肾阴亏损、肝风内动证者。相关文献报道中药中
所含的微量元素对治疗某些疾病有着积极作用[1-2]。
另一方面，中药及中药制剂中超标的重金属及微量
元素严重危害了人体健康，导致重金属及微量元素
超标的原因有很多，日益严重的环境污染也是其中
原因之一。因此对于重金属及微量元素特别是有毒
重金属限量问题，越来越多地得到重视。所以，建
立中药中重金属及微量元素限量标准，全面提高中
药质量迫在眉睫。

收稿日期：2015-05-05
基金项目：现代中药创新集群与数字制药技术平台（2013ZX09402203）
作者简介：付 娟，助理研究员，研究方向为中药质量标准研究。E-mail: jsfujuan@163.com
*通信作者 萧 伟，男，博士，研究员级高级工程师，研究方向为中药新药的研究与开发。Tel: (0518)81152337 E-mail: wzhzh-nj@163.net
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46卷 第 21期 2015年 11月

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目前电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）法发展
越来越成熟，其在进行多元素分析时具有快速和检
出限低等特点，广泛应用于各类样品的痕量元素分
析[3-10]。本实验采用微波消解 ICP-MS 法测定九味
熄风颗粒中 25种重金属及微量元素，即 209Bi、208Pb、
205Tl、202Hg、138Ba、121Sb、120Sn、114Cd、88Sr、75As、
69Ga、66Zn、63Cu、60Ni、59Co、57Fe、55Mn、52Cr、
51V、47Ti、27Al、24Mg、11B、9Be、7Li，对正确认识
九味熄风颗粒中重金属及微量元素的组成及其量范
围有参考意义，对于保证有效性和安全性以及全面
提高九味熄风颗粒质量控制水平提供了实验基础。
1 仪器和试药
Mars 高压微波消解仪（美国 CEM 公司）；
Mettler AE240电子分析天平（德国梅特勒公司）；
Milli-Q Academic 纯水仪（美国密理博公司）；
NexION 300电感耦合等离子体质谱仪（美国珀金埃
尔默股份有限公司）。
灌木枝叶标准物质（GBW07063，地矿部物化
探研究所，批号 06074）；In 单元素标准溶液（1
mg/mL，批号 129100）、Hg 单元素标准溶液（1
mg/mL，批号 12664）、Ge 单元素标准溶液（1
mg/mL，批号 12910）、Au 单元素标准溶液（1
mg/mL，批号 12616-1）和混合标准品溶液（含 209Bi、
208Pb、205Tl、138Ba、121Sb、120Sn、114Cd、88Sr、75As、
69Ga、66Zn、63Cu、60Ni、59Co、57Fe、55Mn、52Cr、
51V、47Ti、27Al、24Mg、11B、9Be、7Li，均为 100.0
μg/mL，批号 13926）均购自国家有色金属及电子材
料分析测试中心；硝酸，优级纯，南京化学试剂有
限公司；水为超纯水。
九味熄风颗粒，江苏康缘药业股份有限公司生
产，批号为 130101、130103、130702、130703、
140503、141203。
2 方法与结果
2.1 ICP-MS工作条件
等离子流为 17 L/min；载气流量为 1.03 L/min；
等离子体射频（RF）功率为 1.5 kW；脉冲电压为
1 050 V；模拟阶段电压为−1 800 V；蠕动泵转数为
20 r/min；扫描方式为跳峰；测定模式为 KED模式。
2.2 标准品溶液的制备
用移液管精密移取适量的混合标准品溶液，用
10%硝酸溶液稀释，制成含 209Bi、208Pb、205Tl、138Ba、
121Sb、120Sn、114Cd、88Sr、75As、69Ga、66Zn、63Cu、
60Ni、59Co、57Fe、55Mn、52Cr、51V、47Ti、27Al、
24Mg、11B、9Be、7Li质量浓度均为 1 μg/mL的标准
品储备液。精密移取标准品储备液，用 10%硝酸溶
液依次稀释，配制成含上述各元素质量浓度分别为
0.5、1.0、2.0、2.5、5.0、7.5、10.0、15.0、25.0、
50.0、75.0、100.0、125.0、150.0、175.0、200.0、
250.0 ng/mL的标准品溶液。
精密移取适量的 Hg 单元素标准溶液，用 10%
硝酸溶液稀释，配制成质量浓度为 0.5 μg/mL 的溶
液，作为 Hg的标准品储备液，精密量取 Hg标准品
储备液，用 10%硝酸溶液稀释，制成质量浓度分别
为 0.2、0.5、1.0、2.0、5.0 ng/mL的标准品溶液（临
用时现配）。
精密移取适量的 Au 单元素标准溶液，用 10%
硝酸溶液稀释，配制成浓度为 1 μg/mL的溶液，作
为 Au的标准品储备液。
2.3 内标溶液的制备
分别精密量取适量的Ge和 In单元素标准溶液，
用 10%硝酸溶液稀释，配制成质量浓度分别为 1
μg/mL的混合标准溶液，作为内标溶液。
2.4 供试品溶液的制备
取九味熄风颗粒样品粉末约 0.5 g，精密称定，
放于聚四氟乙烯消解罐中，加入 10 mL硝酸，混匀，
待无气泡后，放置于微波消解仪中，消解的功率为
1 600 W，在 25 min内温度升至 185 ℃，消解时间
为 20 min。取出，待蒸汽挥尽后，转入 100 mL量
瓶中，用少量的水洗涤消解罐，洗涤 3次，洗液同
时合并于量瓶中，再加入 200 μL 质量浓度为 1
μg/mL的 Au单元素标准溶液，加水定容至 100 mL，
摇匀，即得。除了不加 Au 单元素标准溶液外，按
上述方法制得试剂空白溶液。
2.5 测定方法
测定 209Bi、208Pb、205Tl、202Hg、138Ba、121Sb、
120Sn、114Cd、88Sr、75As、69Ga、66Zn、63Cu、60Ni、
59Co、57Fe、55Mn、52Cr、51V、47Ti、27Al、24Mg、
11B、9Be、7Li 共 25 种元素，其中质量数小于 100
的元素采用 74Ge作为内标，质量数大于 100的元素
采用 115In作为内标。
仪器在对样品进行检测分析时，内标进样管需
要一直放于内标溶液中，同时仪器的样品管插入浓
度由低到高的标准品溶液中，依次进行测定。以标
准品的质量浓度为横坐标，以测量值与内标测量值
的比值（3 次读数的平均值）为纵坐标，绘制标准
曲线。将仪器的样品管放于供试品溶液中，测定。
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根据标准曲线计算，即得相应的质量浓度。
2.6 线性范围考察
取“2.2”项下配制的不同质量浓度的混合标准
溶液、不同质量浓度的 Hg 单元素标准溶液以及内
标溶液，根据“2.5”项下的测定方法进行测定，以
标准品的质量浓度为横坐标，测量值与内标测量值
的比值为纵坐标，绘制标准曲线，得到各元素的线
性方程及相关系数，结果见表 1。

表 1 分析元素的线性关系、检出限、精密度及重复性结果
Table 1 Linearity, LODs, precision, and repeatability for test of elements
元素 回归方程 r 线性范围/(μg∙L−1) 检出限/(μg∙L−1) 精密度 RSD/% 重复性试验 测定值/(μg∙g−1) RSD/%
7Li Y＝2.48 4×10−4 X－0.012 0.999 7 0.5～ 25.0 0.046 3.81 1.724 2.14
9Be Y＝1.66 2×10−4 X＋0.001 0.999 7 0.5～ 7.5 0.016 4.17 未检出 —
11B Y＝1.37 5×10−5 X＋0.006 1.000 0 2.0～150.0 1.555 1.98 16.279 2.26
24Mg Y＝3.11 4×10−4 X＋0.267 0.999 3 7.5～250.0 5.842 1.94 6 013.016 1.02
27Al Y＝1.59 2×10−4 X＋0.051 0.999 2 5.0～250.0 2.987 2.73 20.703 1.66
47Ti Y＝2.40 6×10−5 X－0.003 0.999 8 1.0～100.0 0.578 2.22 1.416 4.51
51V Y＝4.94 4×10−4 X－0.018 0.999 9 0.5～ 10.0 0.016 2.56 0.137 3.04
52Cr Y＝7.07 1×10−4 X＋0.017 0.999 9 5.0～ 25.0 2.545 4.75 未检出 —
55Mn Y＝4.02 0×10−4 X＋0.028 0.999 9 50.0～200.0 0.247 2.76 20.261 2.16
57Fe Y＝2.49 8×10−5 X＋0.033 0.999 4 25.0～250.0 16.051 1.69 19.011 3.88
59Co Y＝1.53 9×10−3 X＋0.042 0.999 8 0.5～ 10.0 0.018 2.90 0.201 3.47
60Ni Y＝4.07 0×10−4 X＋0.065 0.999 8 2.0～ 25.0 1.178 3.39 0.471 6.67
63Cu Y＝1.38 6×10−4 X＋0.128 1.000 0 2.0～200.0 1.375 2.95 0.373 6.39
66Zn Y＝7.97 6×10−5 X＋0.106 0.999 8 2.0～250.0 1.879 1.15 5.705 3.83
69Ga Y＝9.95 4×10−5 X＋0.006 1.000 0 0.5～175.0 0.078 2.33 0.379 2.95
75As Y＝1.16 9×10−4 X－0.004 0.999 8 0.5～ 10.0 0.049 3.65 0.444 2.27
88Sr Y＝3.57 2×10−4 X＋0.029 0.999 9 0.5～125.0 0.078 2.71 6.313 1.93
111Cd Y＝2.38 0×10−5 X－0.001 0.999 8 0.5～ 10.0 0.014 2.57 未检出 —
118Sn Y＝3.16 9×10−5 X－0.005 0.999 9 0.5～ 10.0 0.084 2.30 未检出 —
121Sb Y＝4.51 7×10−5 X－0.002 0.999 8 0.5～ 10.0 0.016 2.38 0.047 7.15
138Ba Y＝9.59 7×10−5 X＋0.071 0.999 8 0.5～250.0 0.167 1.53 1.868 2.60
205Tl Y＝2.32 2×10−4 X＋0.080 0.999 9 0.5～ 10.0 0.013 2.21 0.017 8.37
208Pb Y＝8.72 3×10−5 X＋0.078 0.999 9 0.5～200.0 0.009 1.48 未检出 —
209Bi Y＝1.24 5×10−4 X－0.059 1.000 0 2.5～ 25.0 2.306 1.00 未检出 —
202Hg Y＝3.18 2×10−5 X－0.001 0.999 8 0.2～ 5.0 0.012 2.80 未检出 —

2.7 方法检出限
连续测定样品空白溶液 11次，测定元素的信号
响应值，以其信号响应值的标准偏差（δ）的 3倍所
对应的质量浓度为检出限，结果见表 1。结果显示，
各元素的检出限均能够满足分析要求。
2.8 精密度试验
取“2.2”项下配制的混合标准溶液、Hg 单元
素标准溶液以及内标溶液，连续进样 6次，记录结
果。精密度 RSD在 1.00%～4.75%。结果见表 1。
2.9 重复性试验
取九味熄风颗粒（批号 141203）约 0.5 g，分析
天平精密称定，根据“2.4”项下供试品溶液制备方
法，平行制备 6份供试品溶液，测定，计算结果，
结果见表 1。
2.10 稳定性试验
取九味熄风颗粒（批号 141203）约 0.5 g，精密
称定，按照“2.4”项下方法制备供试品溶液，分别
于 0、1、2、4、6、10、12 h测定，计算结果，各
元素 RSD值结果见表 2。
2.11 加样回收率试验
取九味熄风颗粒（批号 141203）约 0.25 g，精
密称定，加入硝酸 10 mL，加入与样品中各元素质
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表 2 稳定性试验和加样回收率试验结果
Table 2 Results of stability and recovery tests
元素 稳定性
RSD/%
回收率/% 元素 稳定性
RSD/%
回收率/%
平均值 RSD 平均值 RSD
7Li 2.33 101.46 5.54 66Zn 2.97 93.88 6.44
9Be 1.58 74.44 2.45 69Ga 2.84 82.89 4.93
11B 2.14 100.27 4.89 75As 2.91 80.51 3.11
24Mg 1.65 100.46 0.97 88Sr 1.50 91.71 2.21
27Al 2.01 107.66 5.89 111Cd 1.99 76.08 2.06
47Ti 1.48 105.79 4.63 118Sn 1.77 83.81 2.55
51V 2.09 75.67 3.02 121Sb 2.00 79.66 1.91
52Cr 1.22 84.28 3.95 138Ba 1.81 93.44 2.99
55Mn 1.74 91.27 5.86 202Hg 2.55 86.67 5.05
57Fe 1.88 89.00 4.83 205Tl 2.54 77.83 1.82
59Co 2.17 79.01 3.94 208Pb 1.35 70.75 0.82
60Ni 2.12 82.97 4.84 209Bi 2.46 72.15 0.73
63Cu 1.96 101.38 1.70
量相当的混合标准品，加入含 Hg为 0.4 μg/mL标准
品储备液 100 μL，按照“2.4”项下方法制备供试品
溶液，平行制备 6 份供试品溶液。除不加 Au 单元
素标准溶液外，同法制备试剂空白溶液。测定并计
算各元素的测得量，计算回收率。结果见表 2。
2.12 方法准确性试验
测定灌木枝叶标准物质，将测定值作为参考来
评价方法的准确度。结果（表 3）表明测定值在标
示值范围内，说明该方法准确可靠。
2.13 样品测定
取 6批（批号 130101、130103、130702、130703、
140503、141203）九味熄风颗粒，按“2.4”项下供
试品溶液制备方法制备供试品溶液，按“2.5”项下
测定方法测定样品中的 25种元素，结果见表 4。
3 讨论
在采用 ICP-MS 进行 Hg 元素测定时容易产生

表 3 标准参考物质测定结果 ( x ±s, n = 3)
Table 3 Measurement results of certificate reference substances ( x ±s, n = 3)
元素 标示值/(μg∙g−1) 测定值/(μg∙g−1) 元素 标示值/(μg∙g−1) 测定值/(μg∙g−1) 元素 标示值/(μg∙g−1) 测定值/(μg∙g−1)
7Li 2.6±0.4 2.2±0.096 57Fe 1 070±57 1 022±20.42 118Sn 0.27 0.26±0.01
9Be 0.051±0.004 0.048±0.001 59Co 0.41±0.05 0.41±0.01 121Sb 0.095±0.014 0.084±0.005
11B 38±6 39.87±0.67 60Ni 1.7±0.3 1.57±0.06 138Ba 18±2 16.31±0.950
24Mg 0.48±0.04 0.46±0.04 63Cu 6.6±0.8 5.91±0.32 202Hg — 未检出
27Al 0.20±0.03 0.16±0.03 66Zn 55±4 58±1.5 205Tl — 未检出
47Ti 95±20 80±2.10 69Ga — 未检出 208Pb 47±3 45.49±7.42
51V 2.4±0.4 2.21±0.09 75As 1.25±0.15 1.15±0.10 209Bi 0.023±0.005 0.022±0.001
52Cr 2.6±0.2 2.46±0.13 88Sr 246±16 239±20
55Mn 61±5 64.25±1.00 111Cd 0.38 0.41±0.06

记忆效应和吸附效应，导致测定结果不准确，可采
用加入Au单标元素来抑制Hg的这种吸附效应和记
忆效应，使测定结果更加准确。
在进行 ICP-MS 分析过程中，待测元素的信号
由于基体效应出现降低或增强的情况，为消除基体
效应的影响，应选用适当内标元素进行校正。实验
过程中比较了外标法和内标法 2种测定方法，结果
内标法更能提高测定结果的精密度和准确性。
在以上分析的元素中 Mg是人体必需的常量元
素。Fe、Zn、Cu、Mn、Cr、Co、Ni、Ga、V和 Sn
这 10种微量元素对人体健康有重要的调控作用，虽
然这 10种微量元素的量少，如果摄取 Cu的量过多
可能会出现中毒现象。另一些元素如 B、Al是非必
需的微量元素；Li是可能必需的微量元素；而 Cd、
Ti、Be、Pb、Sb、Hg、Tl则为有害微量元素。
实验中微波消解时试剂主要选择硝酸、高氯酸、
盐酸进行消解，选择硝酸是因为对仪器的损害较小，
且较其他两种而言产生多原子离子的干扰较少。在
考察硝酸用量时，以对样品消解完全的程度为指标，
考察了 5、10、15 mL硝酸，结果显示 5 mL硝酸消
解不完全，10 mL与 15 mL硝酸差异不明显，所以
在进行样品消解时选择硝酸用量为 10 mL。在进行
工作模式选择时，主要对标准工作模式与碰撞模式
进行比较，碰撞模式较标准模式的回收率更高，所
以在实验中选择的工作模式为碰撞模式。
《中国药典》2010年版一部中明确规定了白芍、
甘草等中药材的重金属及有害元素的限度，即 Cd≤
3×10−7，Hg≤2×10−7，Pb≤5×10−6，Cu≤2×10−5，
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46卷 第 21期 2015年 11月

·3189·
表 4 不同批次九味熄风颗粒检测结果 (n = 3)
Table 4 Measurement results for different batches of Jiuwei Xifeng Granules (n = 3)
批号
质量分数/(μg·g−1)
7Li 9Be 11B 24Mg 27Al 47Ti 51V 52Cr 55Mn 57Fe 59Co 60Ni 63Cu
130101 0.797 0.004 16.080 1 715.237 37.175 3.578 0.390 — 20.649 38.489 0.292 0.873 —
130103 0.791 0.004 16.723 1 106.350 37.823 1.724 0.359 — 21.229 38.906 0.317 0.948 —
130702 0.843 — 16.921 1 245.832 26.952 1.749 0.095 — 14.713 20.333 0.299 0.838 —
130703 0.874 — 17.092 1 563.780 24.079 1.695 0.096 — 14.890 17.407 0.302 0.926 —
140503 0.866 0.004 17.460 1 334.556 20.954 1.720 0.097 — 14.461 16.596 0.301 0.972 —
141203 1.724 — 16.279 6 013.016 20.703 1.416 0.137 — 20.261 19.011 0.201 0.471 0.373
批号
质量分数/(μg·g−1)
66Zn 69Ga 75As 88Sr 111Cd 118Sn 121Sb 138Ba 205Tl 208Pb 209Bi 202Hg
130101 — 25.388 0.571 15.895 — — 0.030 4.407 0.018 — 0.026 —
130103 — 25.559 0.556 13.418 0.004 — 0.029 4.096 0.017 — 0.023 —
130702 — 0.979 0.392 5.068 — — 0.041 4.500 0.019 — 0.029 —
130703 — 0.973 0.381 5.196 0.004 — 0.039 4.543 0.021 — 0.028 —
140503 — 0.987 0.402 5.459 0.011 — 0.044 4.611 0.020 — 0.026 —
141203 5.705 0.380 0.444 6.313 — — 0.047 1.868 0.017 — — —
“—”未检出
“—” undetected

As≤2×10−6[11]，但是有关中成药的限度并未做出相
关规定。本实验测定的 6批（批号 130101、130103、
130702、130703、140503、141203）九味熄风颗粒
中 Cd≤0.011 μg/g，Cu≤0.373 μg/g，As≤0.571 μg/g，
3 种元素的量均较低，而 Pb、Hg 均未检出，其量
均未超出《中国药典》2010年版一部对中药重金属
和有害元素的限度要求。
药材受其生长环境中水、土壤等因素的影响，
导致中药材所含微量元素与重金属的量和种类均有
差异，而且会直接影响到成品中的重金属及微量元
素的种类及其量，在实际生产中通过严格控制药材
中微量元素与重金属的量，才能更好地控制成品的
质量。本实验采用 ICP-MS 法测定九味熄风颗粒中
多种元素，该方法快速、灵敏度及准确度高，可适
用于九味熄风颗粒中重金属及微量元素的测定。
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