全 文 ：［９］一致，确定结构为９，１０ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｐｔｅｒｏｃａｒｐａｎ３
ＯβＤｇｌｕｃｏｐｙｒａｎｏｓｉｄｅ。
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ＳｔｕｄｉｅｓｏｎｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｓｏｆＡｓｔｒａｇａｌｕｓＤａｈｕｒｉｃｕｓ
ＷＡＮＧＪｉｎｌａｎ１，ＸＵＨｏｎｇｍｅｉ１，ＬＩＷｅｉｈｏｎｇ２，ＨＵＡＺｈｕｎ１，ＺＨＡＮＧＳｈｕｊｕｎ１
（１．ＣｏｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＱｉｑｉｈａｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｉｑｉｈａｒ，１６１００６，Ｃｈｉｎａ；
２．ＣｈｅｍｉｃａｌａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＤａｑｉｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｑｉｎｇ１６３７１２，Ｃｈｉｎａ）
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］　Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ：ＴｏｓｔｕｄｙｔｈｅｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｓｉｎＡｓｔｒａｇａｌｕｓｄａｈｕｒｉｃｕｓ．Ｍｅｔｈｏｄ：Ｔｈｅｃｏｍｐｏｕｎｄｓｗｅｒｅｉｓｏｌａｔｅｄ
ａｎｄｐｕｒｉｆｉｅｄｂｙｃｏｌｕｍｎｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙｏｎｓｉｌｉｃａｇｅｌａｎｄＨＰＬＣ，ａｎｄｔｈｅｉｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｗｅｒｅｅｌｕｃｉｄａｔｅｄｂｙｔｈｅｉｒｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃｅｖｉｄｅｎｃｅｓ．
Ｒｅｓｕｌｔ：Ｓｉｘｃｏｍｐｏｕｎｄｓｗｅｒｅｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄａｓ：７，２′ｄｉｈｙｄｒｏｘｙ３′，４′ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｉｓｏｆｌａｖａｎ（１），２′ｈｙｄｒｏｘｙ３′，４′ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｉｓｏｆｌａｖａｎ７Ｏ
βＤｇｌｕｃｏｐｙｒａｎｏｓｉｄｅ（２），８，２′ｄｉｈｙｄｒｏｘｙ７，４′ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｉｓｏｆｌａｖａｎ（３），７ｈｙｄｒｏｘｙ４′ｍｅｔｈｏｘｙｉｓｏｆｌａｖｏｎｅ（４），７，３′ｄｉｈｙｄｒｏｘｙ４′
ｍｅｔｈｏｘｙｉｓｏｆｌａｖｏｎｅ（５），９，１０ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｐｔｅｒｏｃａｒｐａｎ３ＯβＤｇｌｕｃｏｐｙｒａｎｏｓｉｄｅ（６）．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ：Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ１６ｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｆｒｏｍ
ｔｈｉｓｐｌａｎｔｆｏｒｔｈｅｆｉｒｓｔｔｉｍｅ．
［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］　ＡｓｔｒａｇａｌｕｓＤａｈｕｒｉｃｕｓ；ｉｓｏｆｌａｖｏｎｅ；ｉｓｏｆｌａｖａｎ；ｐｔｅｒｏｃａｒｐａｎ
［责任编辑　王亚君］
［收稿日期］　２００７０４１７
［基金项目］　广东省自然科学基金项目（０４１０５５１４）
［通讯作者］　房志坚，Ｔｅｌ：（０２０）３９３５２１７６，Ｅｍａｉｌ：ｊｉａｎ１３９＠ｔｏｍ．ｃｏｍ
不同产地何首乌无机元素的含量测定和主成分分析
严寒静１，２，房志坚２
（１．中山大学 生命科学学院，广东 广州 ５１０２７５；２．广东药学院 中药学院，广东 广州 ５１０００６）
［摘要］　目的：探讨何首乌中无机元素的特征。方法：采用电感耦合等离子体发射光谱（ＩＣＰＡＥＣ）法测定了９
个何首乌样品中１５种无机元素的含量，建立何首乌无机元素指纹谱，并用ＳＰＳＳ方差分析和主成分分析对何首乌
中的特征元素进行分析。结果：野生何首乌中铝（Ａｌ），钙（Ｃａ），钾（Ｋ），镁（Ｍｇ），锶（Ｓｒ），钛（Ｔｉ）６种元素显著高于
栽培何首乌中的含量，其他元素无明显差异；主成分分析选出５个主因子，得出何首乌的特征元素为Ａｌ，硼（Ｂ），铍
（Ｂａ），铁（Ｆｅ），钠（Ｎａ），镍（Ｎｉ），钛（Ｔｉ），Ｃａ，Ｓｒ；广西田阳所产何首乌的无机元素指纹图谱与其他产地有明显差异。
结论：主成分分析法是何首乌无机元素分析的有效方法。
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第３３卷第４期
２００８年２月
　　　　　　　　　
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Ｖｏｌ．３３，Ｉｓｓｕｅ　４
Ｆｅｂｒｕａｒｙ，２００８
［关键词］　何首乌；电感耦合等离子体发射光谱；无机元素；主成分分析
［中图分类号］Ｒ２８４．１　［文献标识码］Ａ　［文章编号］１００１５３０２（２００８）０４０４１６０４
　　中药何首乌 ＲａｄｉｘＰｏｌｙｇｏｍｉＭｕｌｔｉｆｌｏｒｉ为蓼科植
物何首乌 ＰｏｌｙｇｏｎｕｍｍｕｌｔｉｆｌｏｒｕｍＴｈｕｎｂ．的干燥块
根，具补肝肾、益精血、壮筋骨、乌须发之功效［１］。
何首乌主产于我国广东、四川、湖南、贵州、河南等省
区，其中，以广东德庆产首乌质量最佳，称为德庆首
乌，系广东著名道地药材。对何首乌的研究报道很
多，主要集中在有效成分含量测定和药理研究方面。
相对于何首乌有机成分的研究，对其无机元素研究
明显不足。近年来，人们结合中医药学理论对人体
及药物中微量元素开展了广泛的临床及实践研究，
发现中药的药效与所含微量元素及各种微量元素含
量比值有关。因此，测定中药中微量元素的含量及
相对比值能够为阐明中药的作用机制，为探讨中药
配制工艺提供一定的信息和理论依据。
目前，药用植物中无机元素的测定方法主要有
原子吸收分光光度法［２］、火焰原子吸收光谱法［３］、
催化极谱法［４］、电感耦合等离子体原子发射光谱
法［５］及电感耦合等离子体质谱法［６］等。化学计量
学在处理来自光谱、质谱分析等现代化分析方法所
获得的庞大的数据中发挥着重要作用。本研究将
ＩＣＰＡＥＳ法应用于何首乌无机元素研究领域，测定
了９个不同何首乌样品中１５种元素的含量，并采
用化学计量学方法做进一步的数据挖掘，用主成分
分析对测定结果进行了分析。
１　仪器与药材
ＶＥＬＰｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｈｅａｔｉｎｇｄｉｇｅｓｔｅｒ，全谱直读等离
子体原子发射光谱仪 ＩＲＩＳＡｄｖａｎｔａｇｅ（ＨＲ）（美国
ＴｈｅｒｍｏＪａｒｅｌＡｓｈＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ），ＭｉｌｉＱ５０超纯水处
理系统（美国Ｍｉｌｉｐｏｒｅ），ＢＳ１２４Ｓ电子分析天平（德
国 Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ）。超纯水（１８２ＭΩ）、硝酸、双氧水为
优级纯（ＧＲ）。
２００４年６～１０月在何首乌主产区采集，见表
１，栽培样品为 Ｓ形，取样 １０～１５株，野生样品随
机取样１０株，用清水洗净表面泥土后，以蒸馏水、
去离子水分别快速淋洗３遍，６０℃烘箱烘干至恒
重，研成粉末，过 １００目筛，备用。何首乌药材由
广东药学院中药学院药用植物与中药鉴定教研室
李书渊教授鉴定，为蓼科植物何首乌 Ｐ．ｍｕｌｔｉｆｌｏ
ｒｕｍ的块根。
表１　何首乌样品来源
样品编号 采集地 品种 样品编号 采集地 品种
１ 广东德庆　 栽培 ６ 湖北恩施　 野生
２ 重庆缙云山 野生 ７ 江西井冈山 野生
３ 四川峨眉山 野生 ８ 广西靖西　 栽培
４ 河南济源　 野生 ９ 广西田阳　 野生
５ 河南登封　 野生 　 　 　
２　方法和结果
２．１　样品的消化　每份样品精确称取０５ｇ，加入
５ｍＬＨＮＯ３，１ｍＬＨ２Ｏ２，于消化器上梯度升温至１５０
℃，消化４～５ｈ至溶液澄清，消化液定容至２５ｍＬ。
标准参照物和空白采用同样方式消解。每种样品和
试剂空白一式３份。
２．２　无机元素测定　各元素的标准储备液均采用光
谱纯金属或氧化物单独配制而成，其浓度为１ｍｇ·
ｍＬ－１。使用时以５％ ＨＣｌ逐级稀释配制成混合标准
溶液系列。先测定１，４，１６，３２，５０，１００，２００ｎｇ·ｍＬ－１
的标准溶液中各元素含量。测定结果绘制成标准工
作曲线，然后按２．１项下方法消化各何首乌样品。
２．３　工作参数　射频功率１１５０ｋＷ，辅助气流量
０５Ｌ·ｍｉｎ－１，雾化气压器压力２９０８６ｋＰａ，蠕动
泵转速１３５ｒ·ｍｉｎ－１，积分时间９０ｓ。
２．４　数据分析　所得数据用 ＳＰＳＳ１１０软件进行
方差分析和主成分分析。
２．５　不同何首乌样品中无机元素的测定结果　元
素的测定结果见表２。
由方差分析可知野生品中铝（Ａｌ），钙（Ｃａ），钾
（Ｋ），镁（Ｍｇ），锶（Ｓｉ），钛（Ｔｉ）６种元素的含量明显
高于栽培品，差异极显著（Ｐ＜００１）；其他元素的含
量并未表现出明显差异，尤其是铁（Ｆｅ），锰（Ｍｎ），
锌（Ｚｎ）等被认为与何首乌的功效有某种联系的微
量元素。邹蝉英［２］用原子吸收分光光度法测定了
贵州何首乌中微量元素的含量，发现栽培何首乌的
微量元素中 Ｚｎ、Ｃａ、铁（Ｆｅ）、铬（Ｃｒ）、钴（Ｃｏ），镍
（Ｎｉ）含量明显高于野生何首乌，见表３。因此从无
机元素的角度，作者很难推断野生品与栽培品的品
质孰高孰低。造成药材中无机元素含量不同的原因
除了不同地区土壤的中无机元素存在差异外，植物
对元素的吸收机制及无机元素的存在状态也是重要
的因素［７］。
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表２　不同地区何首乌块根中无机元素含量（ｎ＝３） μｇ·ｇ－１　
无机元素
样品
１ ２ ３ ４ ５
Ａｌ 　４９０±４２ 　３０７±５９ 　８２３±２０ 　３０７±１７ １３７０±１５０
Ｂ １６０４±０２３ １２９５±０１３ ８２８８±００２ １０９７±０８４ ４０９４±０２２
Ｂａ 　１５２±０５５ 　２９４±０３８ 　９９６±０４２ 　８０９±０１２ 　１９０±０２１
Ｃａ １８５０±１１０ ３４４０±５００ ５９６０±３８０ ６６７０±５００ 　　８５±１１０
Ｃｕ 　６９９±０５７ 　５１６±０３１ 　３４１±０５１ 　３８１±０３８ 　５３７±０１３
Ｆｅ １００８±３５ ９３６７±８１ １９３３±１８０ ９６８４±７３ ３８２６±４７
Ｋ １０８１０±７２０ １３７６０±１３０ １５２２０±１１０ １５７９０±２２０ １６３６０±１８０
Ｍｇ 　７０３±３８ １４４０±１４０ １４００±９８ ２３８０±２７０ ３２４０±３７０
Ｍｎ 　４０２±１８ 　３５３±０３８ 　２１２±０８１ 　１３４±２１ 　２９０±３４
Ｎａ 　３９６±０６１ 　２１７±０２８ 　５８１±２４０ 　１３８±１１ 　１０２±６３
Ｎｉ 　１６３±００６ 　１２３±００３ 　２２０±０１８ １３４９±０２２ 　３１４±０４１
Ｐ ２５１０±１６０ １３５０±１５０ １８８０±１１０ 　７００±７０ ４２２０±５９０
Ｓｒ 　１１５±０４１ 　３４５±０４２ 　１９４±１３ 　１３９±１４ 　４８４±４９
Ｔｉ 　６７３±０６１ 　３５５±０８９ 　１１４±２０ 　８７９±１２ 　２９４±１２
Ｚｎ 　２４３±１６ 　１３３±１４ 　１３２±０９５ 　１０１±０７５ 　１３０±１８
无机元素
样品
６ ７ ８ ９
Ａｌ 　９５０±４８ １１４０±８７ 　３２７±１１ 　７７１±４１
Ｂ １７７１±０１８ ３３０２±０４５ ４３２４±００３ ６８００±００３
Ｂａ 　８１６±００６ 　１８７±０１９ 　２００±０００ 　１６２±０４３
Ｃａ ４７７０±１８０ ５４５０±３７０ ２４２０±２４０ １４３０±１１０
Ｃｕ 　８８５±０７２ 　８６８±０３５ 　２４７±０２２ 　３８４±０１４
Ｆｅ ２１５５±１３ ３３６５±４５ ６９７２±７０ ２１０３±２４
Ｋ １２５３０±８７０ １５２２０±１１０ ７４７９±６６ １２１９０±２６０
Ｍｇ １７７０±１２０ １８２０±１７０ １１７０±１２０ １７３０±１６０
Ｍｎ 　１６７±１３ 　３２２±３３１ 　７６±０８９ 　３８３±０３９
Ｎａ 　４３９±４８ 　２６８±６７ 　１４３±０９３ 　１３８±５１
Ｎｉ 　７１５±０３９ 　２４３±０４８ 　１０４±０２４ 　１５３±０２８
Ｐ １６２０±１２０ １５９０±４８０ １５００±１１０ １５２０±５８
Ｓｒ 　２７７±２０ 　３１８±２３ 　９６１±０７８ 　１６５±１０
Ｔｉ 　１４７±０３１ 　２９０±０７４ 　２６７±０３８ 　１１９±１１
Ｚｎ 　１４５±１１ 　２８８±２２ 　１５０±１５ 　１２４±０５５
表３　栽培品与野生品中无机元素的方差分析
元素
质量浓度／μｇ·ｇ－１
栽培品 野生品
Ｆ
Ａｌ ４２６６ ８０９７ ８６９０１）
Ｂ １２３６ １８６７ ０６３２
Ｂａ ７３６４ １１８６ ２１４７
Ｃａ １６６４ ５１８６ ２１０４１）
Ｃｕ ５４３０ ５５８８ ００２４
Ｆｅ １８１０ ２１８４ ０３００
Ｋ ９３０５ １４４３７ ５１３８７１）
Ｍｇ ８１３６ １９６７ ２６６６８１）
Ｍｎ ２２８７ ２２０４ ００２０
Ｎａ ３２６１ ３９９４ ０２１８
Ｎｉ ２０５３ ２７１８ ０６４１
Ｐ １８１５ １８３８ ０００４
Ｓｒ ７９９８ ２７４５ １７１８５１）
Ｔｉ ５３７５ １５５５ ９９４５１）
Ｚｎ １９１２ １５０２ １６３５
　　注：１）Ｐ＜００５
２．６　何首乌无机元素指纹谱的建立　根据定量测
量的元素结果并参考西洋参的无机元素分析方
法［６］，按其原子序数顺序制作含量分布曲线。为绘
图方便，把一些含量悬殊的元素同时缩小相同倍数
至同一数量级 （Ａｌ，Ｋ，Ｍｇ，Ｐ，Ｃａ缩小１００倍）。为
了便于比较，本研究将９个何首乌样品的无机元素
分布图谱绘在一起，见图１。
图１　何首乌中无机元素的含量分布曲线
　　图１表明９个何首乌样品中除了９号采自广西
田阳的样品的峰形有较大差别外，其他样品具有相
似的峰形。而由于样品产地不同，其含量有所差异。
这一共性是何首乌的无机元素指纹谱与其他药材无
机元素指纹谱的区别。
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经认真核对原植物标本发现广西田阳的样本与
其他产地样本存在差别。主要表现为茎呈四方形，
药材断面纤维性较强，广西中医学院刘寿养副教授
将其定名为何首乌的一个变种［８］。有研究也发现
该地所产何首乌的化学成分也明显低于其他产地何
首乌，不符合药典标准，不能供给药用［９］，使用无机
元素的指纹图谱同样显示出该产地样品的差异性，
而当地一直将其作为何首乌药材，建议应予以纠正。
从上述分析可知，无机元素的指纹图谱可以作为鉴
定正品何首乌与其他来源的药材的参考依据。
２．７　主成分分析　利用ＳＰＳＳ程序，求得各主成分特
征值、贡献率及累积贡献率取累积贡献率大于９０％的
前个５主成分，总方差的９０９３％的贡献来自前５个因
子，即一个５因子模型解释了试验数据的９０９３％。
第一主成分中，Ａｌ，硼（Ｂ），铍（Ｂａ），Ｆｅ，钠
（Ｎａ），Ｎｉ，Ｔｉ的系数较大，是对第一主成分影响最大
的特征向量，说明第一主成分是由它们几个组成的
一个综合指标；第二主成分中，Ｃａ，Ｓｒ是主要决定因
子。因为总方差６０％以上的贡献来自第 １和第 ２
个主成分，所以可以认为 Ａｌ，Ｂ，Ｂａ，Ｆｅ，Ｎａ，Ｎｉ，Ｔｉ，
Ｃａ，Ｓｒ是何首乌的特征无机元素。
３　结论
野生何首乌中 Ａｌ，Ｃａ，Ｋ，Ｍｇ，Ｓｒ，Ｔｉ６种元素的
含量明显高于栽培何首乌，栽培品与野生品中 Ｆｅ，
Ｍｎ，Ｚｎ等微量元素含量相近。
本研究提供了何首乌无机元素含量测定的准确
数据，为何首乌元素的深入研究提供依据；并建立
不同何首乌样品无机元素指纹谱。主成分分析结果
表明Ｆｅ，Ａｌ，Ｖ，Ｍｎ，Ｍｇ，Ｓｒ，（钼）Ｍｏ，Ｃａ，（铜）Ｃｕ是
何首乌的特征无机元素，为何首乌药理作用与无机
元素的关系研究提供理论依据，可以根据这种方法
进行何首乌的归属及道地性鉴定。
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ｉｎｏｒｇａｎｉｃｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎＰｏｌｙｇｏｎｕｍｍｕｌｔｉｆｌｏｒｕｍｆｒｏｍｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｒｅａｓ
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２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＴｒａｄｉｔｉｏｎａｌＣｈｉｎｅｓｅＭｅｄｉｃｉｎｅ，ＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｈａｒｍａｃｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０００６，Ｃｈｉｎａ）
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］　Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ：ＴｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｏｆｉｎｏｒｇａｎｉｃｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎＰｏｌｙｇｏｎｕｍｍｕｌｔｉｆｌｏｒｕｍ．Ｍｅｔｈｏｄ：Ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｅｌ
ｅｍｅｎｔｓｓｕｃｈａｓＡｌ，Ｂ，Ｂａ，Ｃａ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｍｇ，Ｆｅ，Ｎａ，Ｎｉ，Ｐ，Ｓｅ，Ｓｒ，ＴｉａｎｄＺｎｉｎｎｉｎｅＰ．ｍｕｌｔｉｆｌｏｒｕｍｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙ
ｍｅａｎｓｏｆＩＣＰＡＥＣ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｗｅｒｅｕｓｅｄｆｏｒｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｅｌｅｍｅｎｔｄｉｓｔｒｕｂｕｔｉｏｎｄｉａｇｒａｍ．Ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓａｎｄ
ｏｎｅｗａｙＡＮＯＶＡｏｆＳＰＳＳｗｅｒｅａｐｐｌｉｅｄｆｏｒｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎＰ．ｍｕｌｔｉｆｌｏｒｕｍ．Ｒｅｓｕｌｔ：ＴｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆＡｌ，Ｃａ，Ｋ，
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ｍｅｎｔｓｉｎＰ．ｍｕｌｔｉｆｌｏｒｕｍ．ＴｈｅｅｌｅｍｅｎｔｄｉｓｔｒｕｂｕｔｉｏｎｄｉａｇｒａｍｏｆｔｈｅｓａｍｐｌｅｆｒｏｍＴｉａｎｙａｎｇｗａｓｒｅｍａｒｋａｂｌｅｄｉｆｅｒｅｎｔｃｏｍｐａｒｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅ
ｏｔｈｅｒｓ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ：Ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｃｏｕｌｄｂｅｕｓｅｄｉｎｄａｔａｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｉｎｉｎｏｒｇａｎｉｃｅｌｅｍｅｎｔｓ．
［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］　Ｐｏｌｙｇｏｎｕｍｍｕｌｔｉｆｌｏｒｕｍ；ＩＣＰＡＥＣ；ｉｎｏｒｇａｎｉｃｅｌｅｍｅｎｔｓ；ｐｒｉｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ ［责任编辑　王亚君］
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第３３卷第４期
２００８年２月
　　　　　　　　　
　　　 中 国 中 药 杂 志
ＣｈｉｎａＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎｅｓｅＭａｔｅｒｉａＭｅｄｉｃａ
　　　　　　　
Ｖｏｌ．３３，Ｉｓｓｕｅ　４
Ｆｅｂｒｕａｒｙ，２００８