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Multiresidue analysis of organochlorine pesticides and the application to Chinese herbal medicine

有机氯农药的多残留分析及其在中草药中的应用



全 文 :#综述#
有机氯农药的多残留分析及其在中草药中的应用
郝丽丽 o薛 健 3
k中国医学科学院 中国协和医科大学 药用植物研究所 o北京 tsss|wl
≈摘要  对有机氯农药多残留分析的研究进展进行了综述 o介绍了有机氯农药多残留分析中提取 !净化 !测定
步骤中各种技术的发展与应用 o并对中草药中有机氯农药多残留分析的研究状况进行了探讨 ∀
≈关键词  有机氯农药 ~多残留 ~中草药 ~提取 ~净化 ~测定
≈中图分类号  • u{u ≈文献标识码  „ ≈文章编号  tsst2xvsukussxlsy2swsx2sx
≈收稿日期  ussw2sz2us
≈基金项目  国家科技攻关课题kusst…„zst„xzl
≈通讯作者  3薛健 oר¯ }kstslyu{||zvs
有机氯农药是一类曾被世界各国广泛使用的高
效广谱杀虫剂 o属于神经毒物和实质脏器毒物 o可致
癌 ∀但由于它的稳定性 o致使在禁用 ts余年后 o仍
能在水域 !土壤和生物体内找到残留 ∀中药是我国
防治疾病的传统特色产品 o随着人们对健康的关注 o
中草药中的农药残留分析变得日益重要 ∀多残留农
药分析方法的发展代表着农药分析的新趋势 o作者
综述了国内外对有机氯农药的多残留分析的研究进
展及其在中草药研究中的应用 ∀
1 有机氯农药的多残留分析
有机氯农药k²µª¤±²¦«¯²µ¬±¨ ³¨¶·¬¦¬§¨¶o ’≤°¶l可
以归纳为两大类 }一类为氯代苯及其衍生物 o如六六
六 o滴滴涕等 ~另一类为氯化甲撑萘k茚l制剂 o如狄
氏剂 !艾氏剂等 ∀各种有机氯的化学结构及毒性大
小虽各不相同 o但它们的理化性质基本相似 ∀例如 }
挥发性低 !化学性质稳定 !不易分解 !易溶于脂肪和
有机溶剂等≈t  o这些性质对有机氯农药多残留分析
方法具有重要影响 ∀
有机氯农药多残留分析一般包括样品的提取 !
净化 !检测等步骤 o其中提取和净化是分析的关键环
节 o下面分别对具有代表性的各种相关技术进行讨
论 ∀
111 提取
提取是将样品中的农药溶解分离出来的操作步
骤 ∀传统的样品提取方法如索氏提取需要花费大量
时间及有机溶剂 o给分析检测带来一定困难 o近年来
出现了一些值得推荐的新提取技术 o如加速溶剂提
取技术k„≥∞l o超临界流体萃取技术k≥ƒ∞l o微波加
热提取技术k„∞l o固相微萃取技术k≥°∞l等 o克
服了索氏提取时间长 o有机溶剂用量大的缺点 ∀
11111 超声波萃取技术k¶∏³¨µ¶²±¬¦ ¬¨·µ¤¦·¬²±l 超
声波萃取在农药残留分析中是一种广泛使用的萃取
方法 o与索氏提取相比 o超声波萃取时间短 o溶剂用
量小 o萃取效率高 o但是针对于不同性质的样品 o超
声波的萃取效率不同 o应提前对萃取条件进行优化 ∀
5中国药典6usss年版采用丙酮和二氯甲烷为溶剂 o
超声波萃取 o浓硫酸磺化净化法 oŠ≤ 测定中药材中
的有机氯类农药k六六六 o滴滴涕 o°≤‘…l残留量≈u  ∀
∂ ±¨®¤·¨¶¤±等≈v 以二氯甲烷为溶剂 o超声波萃取海渣
的表层沉积物 o萃取了滴滴涕 !六六六等多种有机氯
农药残留 o萃取时间短 o效果好 ∀
11112 固相微萃取技术k≥°∞l ≥°∞是一种简
便 !快捷 !无溶剂的样品制备与前处理技术 o其原理
是利用待测物在基体和萃取相间的非均相平衡 o使
待测组分扩散吸附到石英纤维表面的固定相涂层 o
待吸附平衡后 o再与气相色谱或高效液相色谱联用
以分离和测定待测组分 o适用于分析挥发性及半挥
发性有机物≈w  ∀取样 !提取 !浓缩 !进样一步完成 o全
过程无需溶剂≈x  o但是萃取涂层容易磨损 o使用寿命
有限≈w  ∀谢文明等≈y 利用 ≥°∞2Š≤≥⁄对土壤中
的滴滴涕和六六六等有机氯农药进行了多残留测
定 o方法相对标准偏差 |1{{ h ∗ vu1wv h o线性范围
可以达到 v个数量级 ∀
11113 基质固相扩散法k≥°⁄l ≥°⁄是将样品
吸附在弗罗里硅土或硅胶柱k≤{或 ≤t{l上 o使用合适
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的有机溶剂洗脱固定相 o可以从均匀分散的样品中
提取农药 o样品提取 !净化一步完成 o回收率和重复
性良好≈z  ∀ ²· ‹  等≈{ 使用 °≥⁄2Š≤2∞≤⁄方法
对小龙虾肝胰腺中的 tw种有机氯农药进行了测定 o
方法平均回收率为kxx ? ts1wl h ∗ ktt{ ? wx1ul h o
检测限为 tux ∗ u sss ±ª#ªpt ∀
11114 超临界流体萃取技术k≥ƒ∞l ≥ƒ∞使用超临
界状态下的流体作为提取溶剂 o由于超临界流体黏
度小 !扩散快 o因而农药在流体中扩散速度快 o提取
过程中质量转移快 ∀其中以超临界二氧化碳应用最
普遍≈x  ∀≥ƒ∞萃取物不会改变原来的性质 o萃取过
程简单易于调节 o但是萃取装置较昂贵 o不适合分析
水样和极性较强的物质≈w  ∀邱月明等≈| 介绍了一种
用 ≥ƒ∞进行样品前处理 o用吸附小柱进行富集和净
化 oŠ≤2∞≤⁄测定粮谷和茶叶中 tz种有机氯农药残
留量的方法 ∀结果显示 o对于粮谷 o回收率大于
{y h ~对于茶叶 o回收率大于 {t h ∀
11115 加速溶剂提取技术k„≥∞l „≥∞是在高温
和加压条件下 o用有机溶剂萃取固体或半固体样品
的自动化方法≈ts  ∀提取溶剂的选择与索氏提取法
相同 o提取液需要净化才能检测≈x  o其优点是有机溶
剂用量少 !方法快速 !待测组分回收率高≈w  ∀崔艳红
等≈tt 使用 „≥∞测定了蔬菜中 tx种有机氯农药 o经
考察 o用二氯甲烷2丙酮ktΒtl和加速溶剂提取仪在
tus ε 提取 x °¬±o浓硫酸磺化 !弗罗里硅土柱净化
后用 Š≤2≥测定可以得到很好的效果 ∀
11116 微波加热提取技术k„∞l „∞是利用微
波直接与待测物作用 o微波的激活作用导致样品机
体内不同成分的反应差异 o使待测物与机体快速分
离 o并达到较高产率 ∀  „∞快速节能 !节省溶剂 !污
染小 !可同时处理多种样品 o设备简单廉价 o适用面
广 ∀但不易自动化 o无法与其他仪器在线连机使
用≈w  ∀ ’±∏¶®¤ƒ Œ等≈tu 试用多种溶剂从泥渣中微波
萃取有机氯农药残留 o方法回收率为 yw1z h ∗
{x1x h ∀
112 净化
在农药多残留分析中净化一步是必不可少的 o
因为无论使用什么提取技术 o提取液中仍可能含有
各种干扰物质如脂质 !色素 !树脂等 o需要除去以减
少对测定的干扰 o提高检测结果的准确性 o减少对检
测仪器的损耗 ∀
11211 浓硫酸磺化法 浓硫酸磺化法可有效地除
去提取液中的脂肪 !色素和杂质≈tv  o在5中国药典6
usss年版中规定使用浓硫酸磺化法对中药材中的
六六六 o滴滴涕及 °≤‘…进行净化≈u  ∀但是浓硫酸
磺化法只适用于对酸稳定的农药 o因为浓硫酸会使
狄氏剂 !异狄氏剂等酸不稳定的农残分解 o环氧七氯
也会部分进入磺化层造成回收率偏低 o当改用含
x h ‹u’的浓硫酸作为磺化净化剂时 o环氧七氯即可
获得满意回收率≈tw  ∀周昱等≈tx 选用含 x h ‹u ’ 的
浓硫酸进行磺化净化操作 o以 ‹°2xs n大口径毛细
管柱为分离柱 oŠ≤2∞≤⁄测定了水果中 tw种有机氯
农药残留 o方法检测限为 s1t ∗ u1s ±ª#ªpt o回收率
在 {{1y h ∗ tsx1{ h ∀
11212 液液分配法 液液分配常用一种非极性溶
剂和极性溶剂组成溶剂对来进行分配 o如丙酮2己
烷 !乙腈2己烷k或石油醚l等≈ty  ∀目前液液分配辅
以柱层析法使用较为广泛 o是农药残留分析除油的
主要方法≈tz  ∀在对脂肪类食品中农药的多残留测
定中 oƒ⁄„方法使用乙腈2石油醚液液分配和弗罗里
硅土柱相结合进行净化≈t{  ∀
11213 低温沉淀法 t|xs年 ƒ¤¬µ¬±ª等人首次报道
甲氧滴滴涕在 p tx ε 丙酮溶液中可与油脂及蜡分
离≈tz  ∀在 p z{ ε 的干冰2甲醇浴中进行的低温沉
淀 o用来从脂肪 !蜡质和水中分离极性和非极性农
药 ∀虽然这种方法表面上看来很简单 o但没有取得
广泛应用 ∀沉淀基质对被分析物质的吸留以及过滤
过程中对被分析物质的吸附可能是限制该方法的实
用性和能否被普遍接受的重要因素≈t|  ∀
11214 吹扫共蒸馏法 吹扫共蒸馏法使用注射器
将加热k液化的l的脂肪样品通过隔膜注射到填充有
硅烷化玻璃珠的/分馏管0中 ∀然后使氮气流由进样
端的侧臂导入 o使之流经分馏管吹扫样品 ∀农药被
气化挥发 o从样品中分离出去 o并收集于分馏管出口
处的弗罗里硅土吸附剂上 ∀然后用适当的溶剂从弗
罗里硅土上把农药洗脱下来 o浓缩后用于 Š≤ 分
析≈t|  ∀目前已有改进的小型吹扫共蒸仪器 o名为
˜±¬·µ¨¬o适用于有机氯等热稳定性农药及易于自油
脂共提物中快速挥发的农药≈tz  ∀
11215 柱色谱法 农药残留分析中吸附柱层析应
用较多 o固定相一般使用弗罗里硅土 !中性铝等 o由
于大多数有机氯类农药极性小 o吸附能力弱 o因此一
般选用极性小的洗脱剂洗脱 ∀
弗罗里硅土是一种合成硅酸镁 o呈多孔状 o对脂
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肪有强吸附力 o是目前使用最多的吸附剂 ∀用乙醚2
石油醚kyΒ|wltss °淋洗样品提取液 o可淋洗出六
六六 o滴滴涕各异构体及三氯杀螨醇等≈ty  ∀在对非
脂肪性食品中非极性农药的多残留测定中 oƒ⁄„方
法使用弗罗里硅土色谱柱净化 o以二氯甲烷2乙腈2
正己烷kxsΒt1xΒw{1xl洗脱≈us 或以醋酸乙酯2石油醚
kyΒ|w otxΒ{x otΒtlv 个梯度先后洗脱≈ut  ∀ Š…r×
xss| twy2ussv标准≈uu 规定了对植物性食品中 ts种
有机氯农药的多残留测定方法 o使用有机溶剂提取 o
经液液分配及弗罗里硅土色谱柱净化 oŠ≤2∞≤⁄测
定 ∀
农药残留中常用的中性氧化铝柱能有效吸附脂
肪 !蜡质等 o主要淋洗剂为乙醚2正己烷ktΒ|l或丙酮
2正己烷kuΒ|{l等≈ty  ∀在有机氯农药残留分析中应
用不如弗罗里硅土柱广泛 ∀活性炭是一种非极性吸
附剂 o对非极性大分子吸附力强 o对色素有较大的吸
附容量并能吸住少量脂肪和腊质 ∀经常与弗罗里硅
土及氧化铝配合使用 o粉性活性炭可加入硅藻土或
纤维素调节淋洗流速≈ty  ∀
固相萃取技术k≥°∞l是一种用途广泛而且越来
越受欢迎的样品前处理技术 o¯|z{年由美国 • ¤·¨µ¶
首先将一次性 ≥°∞商品柱投放市场≈w  ∀≥°∞吸附柱
通常使用 ≤{或 ≤t{硅胶柱 !多孔石墨碳 !多聚树脂 !
阳离子交换柱等≈tv  ∀≥°∞具有高选择性 !使用方便
快速 !回收率高 !溶剂用量少 !重复性好 !安全 !便于
自动化操作等优点 o但成本比手动填充柱高 o且不适
合大批量样品的前处理≈w  ∀ ׶¬³¬⁄等≈uv 使用 ≤t{
≥¨ ³2°¤®柱对蜂蜜中的有机氯农药进行了净化 o方法
检测限为 s1sx ∗ s1us °ª#®ªpt ∀ …¨ ±±¨ ·⁄ „等≈uw 使
用硅胶键合 ≤t{柱和硅胶键合 ‘‹u柱对牛奶中的包
括有机氯农药在内的 x|种农药进行了净化 o其中有
机氯类农药的检测限为 s1| ±ª#ªpt ∀
11216 凝胶渗透色谱kŠ°≤l Š°≤ 属于排阻色谱 o
目前在农药多残留测定中广泛使用≈{  o具有使用寿
命长 !净化效率好 !回收率高的优点 ∀载体是 Š°≤
具有分离作用的关键 o其结构直接影响仪器性能及
分离效果 o目前主要有交联葡聚糖凝胶k≥¨ ³«¤§¨¬
‹2usl和交联聚苯乙烯凝胶k…¬²2…¨ ¤§¶≥2÷l ∀良好
的溶剂有利于提高待测物质的溶解度 o避免操作时
因分析对象的改变而更换溶剂 o应具备毒性低 !易于
纯化 !化学性质稳定及不腐蚀色谱设备的特点≈w  ∀
Š…r× xss| tyu2ussv标准≈uw 规定了对动物性食
品中 ts种有机氯农药的多残留测定方法 o使用有机
溶剂提取 o经液液分配及凝胶柱净化 oŠ≤2∞≤⁄测
定 ∀≥¤±±¬±² „等≈ux 使用 Š°≤2Š≤2≥测定了 {种脂
肪类加工食品中的 uw种有机氯类农药 o样品使用二
氯甲烷提取 o使用 …¬²2…¨ ¤§¶≥÷v柱 o二氯甲烷2环己
烷ktxΒ{xl洗脱 oŠ≤2≥测定 o回收率为 zv h ∗ |{ h ∀
•¬°®∏¶Š Š等≈uy 使用 Š°≤ 与 ‹°≤ 相结合的方法
对脂肪中的 vx种农药k大多数为有机氯农药l进行
了净化 o使用正己烷2甲苯2丙酮k{{ΒtsΒul为流动相 o
回收率为 zz h ∗ |s h o重复性为 v h ∗ z h ∀
113 测定
11311 气相色谱kŠ≤l Š≤ 具有操作简便 !分析速
度快 !分离效能高 !灵敏度高以及应用范围广等特
点 ∀近年来 o毛细管柱几乎已经取代了填充式色谱
柱 o实现了分离大量具有相似物化性质的农药≈w  ∀
色谱柱的选择取决于待分离农药的性质 o如有机氯
农药的分离一般使用中等偏低极性固定相 ⁄…2tzst
或非极性固定相如 ⁄…2tk或 ’∂2tl 以及 ⁄…2x k或
…°÷2xl ∀在有机氯多残留测定中 Š≤ 使用电子捕获
检测器k∞≤⁄l o自动进样器进样速度较低 o可以测定
大体积的样品且分辨率好 ∀
余建新等≈uz 采用 ‹°2tsu大口径弹性石英毛细
管柱为分离柱 o∞≤⁄检测 oŠ≤ 分析法测定了油脂果
蔬中的 us种有机氯农药的残留量 o方法的检测限为
t1s ∗ us1s ±ª#ªpt o回收率为 |s h ∗ tts h ∀
11312 高效液相色谱k‹°≤l ‹°≤ 目前在农药
多残留测定中主要用于分析低挥发性和热不稳定性
的农药 o适用于分析酒及水中的农药而不适用于食
品及饲料等≈w  ∀填充柱一般使用小柱k或微孔柱l以
及改良的反相硅胶色谱柱如 ≤{ o≤t{等 o大多选择
uss ∗ vss ±°的紫外吸收作为检测器 ∀戴华等≈u{ 使
用微量化技术处理柑桔样品 o经正己烷提取 !浓硫酸
磺化后 o用反相 ‹°≤ 分离测定样品处理液中的 w
种滴滴涕和三氯杀螨醇残留量 o滴滴涕和三氯杀螨
醇的检出限分别为 s1st os1sw °ª#®ªpt o回收率大于
zs h o重复性良好 ∀
11313 气相2质谱联用kŠ≤2≥l及高效液相2质谱联
用k‹°≤2≥l Š≤和 ‹°≤ 与 ≥联用时可以提高
测定和分离能力 o≥是 Š≤ 的理想/检测器0 o虽然
≥的灵敏度较 ∞≤⁄的灵敏度低 o但 ≥可以定性提
供样品的详细结构信息 ∀ ‹°≤2≥欲鉴定的化合
物不受其是否具挥发性的限制 o因此 ‹°≤2≥ 比
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Š≤2≥的应用前景更为广泛 ∀
≤«∏± ’ Ž等≈u| 采用 Š≤2≥方法对农作物中包
括有机氯农药在内的 tst种农药进行了多残留测
定 o采用选择离子模式 o根据保留时间及选择离子对
农药定性 ∀所使用的选择离子模式对农作物样品的
选择性合适 o且对农药洗脱峰影响小 o农药回收率为
zs h ∗ tts h o检测限在 s1su ∗ s1v °ª#®ªpt ∀
2 中草药中有机氯农药的多残留分析
我国已于 t|{v年禁止使用有机氯农药 o目前仍
然能在某些中药材中查出该类农药残留 o且有些严
重超标 ∀根据/九五0攻关课题/中药材质量标准规
范化研究0中对 zu种中药材的 {xs份样品的检测结
果 o中药中六六六和滴滴涕检出率近 tss h o部分栽
培的根类药材更是污染严重 o一些鲜用的菊花 !金银
花也查出禁用农药 ∀因此监测中草药中有机氯农药
残留 o了解残留水平和制定限量标准是十分必要的 ∀
李欢欣等≈vs 研究了熟地中 tu种有机氯农药的
毛细管气相色谱测定方法 o采用 ƒ⁄„ 方法提取 o硫
酸磺化 o用 ⁄…2弹性石英毛细管柱分离 o∞≤⁄检
测 o方法平均回收率为 zw1y h ∗ tst1| h o• ≥⁄为
s1{ h ∗ x1v h ∀ ∏¬± ∂ Š等≈vt 采用 ≥ƒ∞2‹• Š≤2∞≤⁄2
ƒ°⁄对巴西药用植物中的有机氯农药和有机磷农药
进行了测定 o方法平均回收率为 y|1{ h ∗ tsz1t h o
重现性 t1w h ∗ tw1z h o方法快速经济简便 ∀ ‹º¤±ª
… ‹等≈vu 使用 ≥°∞2Š≤2≥ 对中草药中 t|种有机
氯农药进行了检测 o检出限达 ±ª级 o环氧七氯的检
出限为 s1sv ±ª#ªpt ∀陈建民等≈vv 对 tt种中药材和
y种中成药中六六六和滴滴涕各 w个异构体 !五氯
硝基苯和艾氏剂的残留量进行了测定 ∀方法采用液
液提取 o硫酸磺化后直接测定 o选用 ≥∞2xw和 ≥°…2
tzst毛细管柱 o对 ts种有机氯农药进行分离测定 o
结果显示 ≥°…2tzst柱优于 ≥∞2xw柱 ots种农药在浓
度为 t ∗ tss ±ª#°pt与峰值呈良好的线性关系 o检
出限为 s1x ∗ t1x ³ª#ªpt ∀薛健等≈vw 使用 Š≤ 同时
对瓜蒌中 |种有机氯农药进行了测定 o方法回收率
为 z{1s h ∗ tsu1s h o• ≥⁄ ts1s h ∀韩桂茹等≈vx 对
金银花等中药材及摩罗丹等中成药按照日本现行的
残留农药分析法 o以 us种有机氯农药标准品为对
照 o进行了气相色谱农药残留量测定 o结果线性关系
良好 o检出限 s1u ∗ x ±ª#ªpt ∀
3 讨论
有机氯农药性质稳定 o不易分解 o容易造成残
留 o美国 !欧盟等发达国家都设立专门机构对各种样
品中的有机氯农药残留量进行严格的限定 o并建立
了有机氯农药的标准分析方法 o使得有机氯农药多
残留分析进入了常规分析的范畴 ∀有机氯农药多残
留分析技术的发展十分迅速 o微量化 !自动化 !无毒
化 !快速化和低成本是其新的发展趋势 o„≥∞o°≥⁄o
≥°∞o≥°∞等提取技术的发展应用缩短了分析时
间 o提高了方法灵敏度及回收率 o并且弥补了传统提
取技术需使用大量有机溶剂的缺点 o甚至使无溶剂
提取成为可能 ∀液液分配 !柱层析法和凝胶渗透色
谱为美国 ƒ⁄„ 官方推荐使用的净化方法 o≥°∞和
Š°≤作为较新的净化方法 o其应用将更加广泛 ∀ Š≤
仍是农药残留测定的主要手段 o有机氯农药残留测
定中 Š≤主要使用电子捕获检测器k∞≤⁄l ∀
中草药是我国的传统特色药品 o其成分复杂 o各
种次生代谢产物明显高于如蔬菜水果等样品 o因此
在整个有机氯农药多残留测定过程中 o可能遇到各
种在分析其他种类样品过程中遇不到的问题 o遇到
更多的干扰因素 ∀目前中草药中有机氯农药多残留
分析针对六六六和滴滴涕的检测较多 o且多限于对
单一药材的检测 o比较零散 o对其他有机氯农药残留
测定的报道较少 o随着国内外对农药残留检测的要
求愈加严格 o如日本对从我国进口的蔬菜要求检测
tws余种农药的残留量 o针对各种中药样品国内也
应该尽快进行更多种类的有机氯农药多残留分析方
法学的摸索研究 o以尽快建立一套适合于多种类中
药的比较通用的有机氯农药多残留分析方法 o并参
考国际上对各种样品中各种有机氯农药最大残留量
的限定 o提出我国中草药中各种有机氯农药的限量
标准 o以提高中草药在国际市场上的竞争力 ∀
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药多种残留的测定 1
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农药多组分残留量的测定 1
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油脂 !果蔬中 us种有机氯农药的残留量 q色谱 ousss ot{kwl }
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≈u{  戴 华 o肖利民 o何英伟 q柑桔中多种有机氯农药残留量
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类农药残留量 q沈阳药科大学学报 oussu ot|kyl }wuu q
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方法及限量标准研究 q中国药学杂志 ousss ovxkul }z| q
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研究 q中草药 oussu ovvktl }vv q
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究 q中国药学杂志 ot||y out ktsl }x|t q
Μυλτιρεσιδυε αναλψσισ οφ οργανοχηλορινε πεστιχιδεσ ανδ τηε
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≈责任编辑 王康正 
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第 vs卷第 y期
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中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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