CN1891806A - 自动分析装置用碱性洗剂、自动分析装置的清洗方法及自动分析装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自动分析装置用碱性洗剂,其特征在于包含:含有作为非离子表面活性剂的聚氧乙烯烷基醚、和用于调节浊点的有机溶剂的碱性溶液。
Description
相关申请的交叉引用
本申请以2005年6月23日提交的在先日本专利申请No.2005-183458为基础,并要求其权益,在此将其全部内容作为参考引入。
发明背景
1、技术领域
本发明涉及自动分析装置用碱性洗剂、自动分析装置的清洗方法及自动分析装置。
2、相关技术描述
在自动分析装置中,对于试样和试剂的反应液所接触的反应管的清洗,已提出了在碱性溶液中添加非离子表面活性剂而使清洗力得到提高的清洗液方案。作为非离子表面活性剂,已提出了使用清洗力强的聚氧乙烯烷基醚的方案。另外,还提出了配入具有不同的氧乙烯加成摩尔数的聚氧乙烯烷基醚的混合物。
这些清洗液具有表面活性剂的特性——浊点(升高温度时发生白浊的温度),由于自动分析装置中所产生的热,有时会出现清洗液发生白浊分离等问题。还有,已提出了将清洗液的浊点调节到规定的范围内,从而要确保清洗力的清洗液。在这种情况下,由于浊点被设定在使用温度附近,因而可想到在使用状态下清洗液会发生白浊而变得不均匀。另外,为了在不损害反应单元的情况下提高清洗效果,还提出了经过有机溶剂稀释的清洗剂。
通常,含有表面活性剂的清洗剂在浊点出现白浊。浊点取决于碱度、表面活性剂的种类、表面活性剂的浓度,但是,由于为了增强对蛋白质污垢的清洗力而要提高碱度,因而表面活性剂的浓度不得不设定为低浓度。当在自动分析装置中使用时,碱性洗剂用纯水稀释后进行使用。为了在稀释后含有规定浓度的表面活性剂,要抑制稀释倍率,即,在约10%的高浓度下使用碱性清洗剂。如果要提高装置的处理能力,也要增加清洗液的使用量,清洗剂的替换频度变高。虽然通过加大洗剂容器可以避免这一问题,但大型洗剂容器的操作困难。而且,如果洗剂容器变大,也在自动分析装置中所占的空间也增加,会涉及到分析装置的大型化。
发明概述
本发明的目的是提供一种碱性洗剂,该清洗剂抑制了在碱性溶液中配入表面活性剂时出现的清洗剂浊点降低,具有高清洗力。本发明的另一目的是提供使用上述碱性洗剂的自动清洗装置的清洗方法,以及避免了清洗部分大型化的自动清洗装置。
本发明的第一方面提供自动分析装置用碱性洗剂,其特征在于包含:含有作为非离子表面活性剂的聚氧乙烯烷基醚、和用于调节浊点的有机溶剂的碱性溶液。
本发明的第二方面提供自动分析装置的清洗方法,所述自动分析装置具备保留检测试样的采样器、保留试剂的试剂库、支承反应管的反应盘、分别将上述检测试样及上述试剂注入上述反应管的机构、对上述检测试样和上述试剂的反应液进行测定的测定部分、用碱性洗剂水、酸性洗剂水及纯水对上述反应管进行清洗的清洗部分,其特征在于,作为上述碱性洗剂水,是使用将上述碱性洗剂稀释至1~3%的浓度后的液剂。
本发明的第三方面提供自动分析装置,所述自动分析装置具备保留检测试样的采样器、保留试剂的试剂库、支承反应管的反应盘、分别将上述检测试样及上述试剂注入上述反应管的机构、对上述检测试样和上述试剂的反应液进行测定的测定部分、用碱性洗剂水、酸性洗剂水及纯水对上述反应管进行清洗的清洗部分,其特征在于,上述碱性洗剂水是将上述碱性洗剂稀释至1~3%的浓度后的液剂。
本发明的其它目的和优点将在以下的说明书中述及,在某种程度上是基于说明书而显而易见的,或可从本发明的实践中得到教导。可通过下文中特别指出的手段及组合来实现和获得本发明的目的和优点。
附图的简要说明
被引入并构成说明书的一部分的附图对本发明当前的优选实施方式进行了图解,其连同以上记载的概述及以下记载的对优选实施方式的详细说明,用于解释本发明的原理。
图1为显示本发明的实施方式所涉及的使用碱性洗剂的自动分析装置的概貌的图。
图2为本发明的实施方式所涉及的自动分析装置中的清洗系统的块图。
图3为表示乙醇浓度与浊点关系的曲线图。
图4为表示不同种类的表面活性剂下的清洗效果的比较的图。
图5为表示表面活性剂浓度与清洗效果的关系的图。
图6为表示对蛋白质污垢的清洗效果的图。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明。
本发明的实施方式中所涉及的自动分析装置用碱性洗剂包含:含有作为非离子表面活性剂的聚氧乙烯烷基醚和用于调节浊点的有机溶剂的碱性溶液构成。在非离子表面活性剂中,本发明人着眼于清洗力具有与聚氧乙烯烷基醚相同的清洗力的聚氧乙烯烷基醚。具体来说,是含有碳数不同的两种亚烷基的聚氧乙烯烷基醚。而且,所述聚氧乙烯烷基醚具有高达80℃的浊点。
作为本发明的实施方式中的聚氧乙烯烷基醚,例如可以使用下述通式(1)所示的化合物。
RO(CH2CH(CH3)O)x(CH2CH2O)yH (1)
在上述通式(1)中,R为碳数3~20的烷基,特别优选碳数12的烷基。另外,x及y分另是表示氧亚丙基部分及氧亚乙基部分的聚合度的数值。这样的聚氧乙烯烷基醚还可以使用例如作为エマルゲンLS-114(花王(株)制造)而进行市售的エマルゲンLS-106、エマルゲンLS-110或エマルゲンMS-110(花王(株)制造)。
优选以2%(v/v)~10%(v/v)的比例使用聚氧乙烯烷基醚。在用量不足2%(v/v)的情况下,难以充分地达到其效果。另一方面,当过量添加而超过10%(v/v)时,并不能显著地提高清洗效果。更优选聚氧乙烯烷基醚的配合量在3%(v/v)~6%(v/v)的范围内。
通常,非离子表面活性剂的浊点随着碱度提高而降低。本发明人发现,通过添加特定的有机溶剂,可以抑制聚氧乙烯烷基醚的浊点降低。因此,在本发明的实施方式所涉及的碱性洗剂中,配入了用于调节浊点的有机溶剂。
作为用于调节浊点的有机溶剂,可以使用碳数为1~3的伯醇及仲醇。具体来说,可以列举甲醇、乙醇及异丙醇。从获得抑制浊点降低的最大效果考虑,最优选乙醇。
作为用于调节浊点的有机溶剂,优选以1%(v/v)~10%(v/v)的比例使用。在用量不足1%(v/v)的情况下,难以充分地达到其效果。另一方面,当过量添加而超过10%(v/v)时,并不能显著地提高抑制浊点降低的效果。更优选用于调节浊点的有机溶剂的配合量在2%(v/v)~8%(v/v)的范围内。
本发明的实施方式所涉及的碱性有机溶剂,可通过将如上所述的聚氧乙烯烷基醚及用于调节浊点的有机溶剂溶解在碱性溶液中而进行配制。
作为碱性溶液,可以使用氢氧化钠或氢氧化钾等的水溶液。这种碱性溶液对蛋白质及无机物污垢是有效的,能溶解分解污垢。另外,碱性溶液的脱脂清洗力高,对蛋白质有机物、油脂类等污垢也是有效的。而且,碱性溶液除了能溶解分解污垢,还具有提高对血清等中所含的蛋白质的溶解性的作用。在自动分析装置中使用的检测试样(血液或尿)中,含有蛋白质或脂质,试剂中也增加了大量含有酶等蛋白质成分的物质。
当在自动分析装置中使用时,碱性洗剂是作为用纯水稀释的碱性洗剂水而进行使用的。为了充分确保对污垢和蛋白质溶解性的提高作用,稀释后碱性洗剂水的pH值最好为11或更高。为了在稀释后获得预定范围的pH值,也可以从稀释倍率方面考虑来确定碱性洗剂的pH值。
在本发明的实施方式所涉及的碱性洗剂中,还可以配入次氯酸钠及碳酸钠中的至少一种,作为添加剂。通过添加次氯酸钠,可以提高污垢成分的可溶化反应性,碳酸钠可作为表面活性剂的助剂,具有提高表面活性剂效果的作用。如果以0.1wt%~5wt%的浓度含有这些添加剂,可以充分达到其效果。
以下,参照附图对本发明的实施方式中所涉及的分析装置的构成进行说明。
图1是显示本发明的一个实施方式所涉及的自动分析装置的整体构成的斜视图。该自动分析装置具有如下部分:可设置收纳多个试剂瓶(用于容纳与被检试样的各种成分进行反应的试剂)的试剂架11的试剂库12及13、四周配置有多个反应管14的反应盘15、和设置有容纳被检试样的被检试样容器27的盘式取样器(Sampler)16。
试剂库12、13、反应盘15及盘式取样器16分别通过驱动装置而进行转动。测定中所必需的试剂,是分别使用分注臂18或分注臂19,从收纳于试剂库12或试剂库13的试剂架11上的试剂瓶17中注入到反应盘15上的反应管14中的。
另外,收纳于盘式取样器16上所设置的被检试样容器27中的被检试样,是通过取样臂20的取样探针26而被分注到反应盘15上的反应管14中的。被分注了被检试样及试剂的反应管14通过反应盘15的转动而移动到搅拌位置,由搅拌单元21对被检试样及试剂进行搅拌,从而形成混合液(反应液)。然后,测光系统23对移动到测光位置的反应管14实施光照,测定反应管14内的反应液的吸光度变化,从而对被检试样的成分进行分析。分析结束时,反应管14内的反应液被废弃,然后通过清洗单元22对反应管14进行清洗。
接着,对清洗单元22进行详细说明。图2是在该自动分析装置中包含上述清洗单元22的清洗体系的块图。在该图2中,自动分析装置的清洗体系具有以下部分:容纳碱性洗剂原液的碱性洗剂瓶30、容纳酸性洗剂原液的酸性洗剂瓶31、和使该碱性洗剂瓶30所容纳的碱性洗剂原液与纯水进行混合而形成碱性洗剂水的同时,还使酸性洗剂瓶31所容纳的酸性洗剂原液与纯水进行混合而形成酸性洗剂水的洗剂泵32。
该清洗体系具备电磁阀33、34,通过控制部分(未图示)的通电,该电磁阀对碱性洗剂原液、酸性洗剂原液及洗剂泵32中形成的碱性洗剂水或酸性洗剂水的液流进行控制。还有,在图2所示的各电池阀33、34等上所付着的“NO(Normal Open)”记号表示该电磁阀在未通电时为打开状态,“NC(Normal Close)”记号表示该电磁阀在通电时为打开状态,通电时为关闭状态,“COM(共用孔)”的记号表示该电磁为共用电磁阀。
清洗单元22由以下部分构成:向反应管14中排放及吸取高浓度水的第1清洗喷嘴单元35、向反应管14中排放及吸取碱性洗剂水的第2清洗喷嘴单元36、向反应管14中排放及吸取酸性洗剂水的第3清洗喷嘴单元37、向反应管14中排放及吸取纯水的第4、第5清洗喷嘴单元38、39、吸取反应管14中的残留水的抽吸喷嘴单元40和对吸取残留水后的反应管14内进行干燥的干燥喷嘴单元41。
各喷嘴单元35~41分别具有升降机构35a~41a,上述控制部分24通过该升降机构35a~41a控制各喷嘴单元35~41的上升和下降。
第1清洗喷嘴单元35和第4、第5清洗喷嘴单元38、39通过分支管42、电磁阀43被连接在用于向各喷嘴单元35、38、39提供纯水的清洗用隔膜泵(bellows pump)44上。
另外,笫1清洗喷嘴单元35与高浓度废液用隔膜泵45、46连接,并利用该高浓度废液用隔膜泵45、46将通过清洗用隔膜泵44而吸取排放到反应管中14中的高浓度水的废液,从而形成废液。
另外,第4、第5清洗喷嘴单元38、39分别通过分支管47、48与真空泵49、50(VP)相连,并利用该真空泵49、50吸取通过清洗用隔膜泵44而排放到反应管14中的纯水的废液,从而形成废液。
第2清洗喷嘴单元36通过分支管51及电磁阀33与上述清洗剂泵32连接,同时通过分支管48与真空泵50相连,并利用真空泵50吸取通过洗剂泵32而排放到反应管14中的碱性洗剂水,从而形成废液。
同样,第3清洗喷嘴单元37通过分支管51及电磁阀34与上述洗剂泵32相连,同时通过分支管48与真空泵50相连,并利用真空泵50吸取通过洗剂泵32而排放到反应管14中的酸性洗剂水,从而形成废液。
抽吸喷嘴单元40通过分支管48与真空泵50连接,并利用该真空泵50吸取反应管14内的残留水,从而形成废液。
干燥喷嘴单元41通过电磁阀52与真空泵53连接的同时,与真空泵54连接,并通过该真空泵53、54对反应管14内进行干燥。
各反应管14被依次移动和控制在该第1清洗喷嘴单元35至干燥喷嘴单元41之间,从而按“高浓度水的吸取”→“纯水的排放、吸取”→“碱性洗剂水的排放”→“碱性洗剂水的吸取”→“酸性吸剂水的排放”→“酸性洗剂水的吸取”→“第1次纯水排放”→“第1次纯水吸取”→“第2次纯水排放”→“第2次纯水吸取”→“残留水的吸取”→“干燥”的顺序依次实施各清洗工序。
如上述那样的本发明的实施方式所述的碱性洗剂被收纳于碱性洗剂瓶30中,用纯水将该碱性洗剂稀释至1~3%的浓度而获得碱性洗剂水,利用其对反应管14进行清洗。如已经描述的那样,本发明的实施方式中所涉及的碱性洗剂可以含有浓度为2%(v/v)~10%(v/v)的非离子表面活性剂——聚氧乙烯烷基醚。由于可以含有这种高浓度的非离子表面活性剂,用于清洗反应管时就可以稀释至1~3%的低浓度。在浓度不足1%的情况下,难以获得足够的清洗效果。另一方面,如果超过3%,则洗剂的替换频度增加,为了达到与以往相同的替换频度,需要增大洗涤容器。作为本发明的实施方式中所述的碱性洗剂,即使不增大洗涤容器,也能提高处理能力,而且可以保持高清洗效果。
另外,本发明的实施方式中所涉及的碱性洗剂在装置的使用条件下也不产生白浊和分离,因而无需将碱性溶液和表面活性剂保存在分别的容器中。当碱性洗剂被保存在分别的容器中时,自动分析装置的清洗系统的结构会变得复杂,而在本发明的实施方式中,就避免了这些麻烦。
以下,列出具体实例对本发明进行说明。
(实施例1)
在作为碱性溶液的1.2N氢氧化钠水溶液中,添加作为非离子表面活性剂的聚氧乙烯烷基醚4%(v/v)(花王エマルゲンLS-114),再加入作为浊点调节用有机溶剂的乙醇,配制成碱性洗剂。将乙醇的浓度变为2、4、6、8及10%(v/v)进行配制,测定所获得的碱性洗剂的浊点。还有,作为非离子表面活性剂的聚氧乙烯烷基醚单体(浓度3%)的浊点为88℃。
乙醇浓度与浊点的关系示于图3。为了进行比较,在图3中同时列出除不配入乙醇外按同样配方配制的洗剂的浊点。
如图3所示,当未配入乙醇时,即1.2N NaOH溶液中的浊点为43℃,与此相对,随着乙醇浓度的增加,浊点上升。但是,浊点上升是有界限的,当乙醇的浓度达到约10%(v/v)时,浊点基本接近于恒定值。
(实施例2)
在作为碱性溶液的1.2N氢氧化钠水溶液中,配入非离子表面活性剂4%(v/v)、碳酸钠0.2%及作为浊点调节用有机溶剂的乙醇10%(v/v),配制成碱性洗剂。作为非离子表面活性剂,使用聚乙二醇、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯丙二醇及聚氧乙烯烷基醚。
使用图1所示的自动分析装置清洗模拟的脂质污垢,从而比较各碱性洗剂的清洗效果。首先,将由血清和GOT测定试剂混合而成的反应液收纳在反应管中,在40℃下恒温1小时,形成模拟的脂质污垢。在碱性洗剂的使用浓度为1.25%的情况下清洗反应管,然后测定T-CHO的试剂空白(ブランク)。
将得到的清洗液对脂质的清洗效果汇总于图4中。还有,图4中的表面活性剂1~8分别为以下物质。
1:聚乙二醇(东邦化学工业ト-ホ-ポリエチレンゲリュ-ル400)
2:聚氧乙烯月桂基醚(1)(花王エマルゲン150)
3:聚氧乙烯月桂基醚(2)(花王エマルゲン147)
4:聚氧乙烯月桂基醚(3)(花王エマルゲン130)
5:聚氧乙烯月桂基醚(4)(花王エマルゲン123P)
6:聚氧乙烯聚丙二醇(花王エマルゲンPP-290)
7:聚氧乙烯烷基醚(1)(花王エマルゲンLS-114)
8:聚氧乙烯烷基醚(2)(花王エマルゲンLS-110)
从图4的结果来看,确认含有作为非离子表面活性剂的聚氧乙烯烷基醚的碱性洗剂具有最高的清洗效果。
(实施例3)
除了将作为非离子表面活性剂的聚氧乙烯烷基醚的浓度改为1%(v/v)、5%(v/v)及10%(v/v)外,按与实施例1相同的配方配制碱性洗剂。
按与上述实施例2相同的方式检验所得到的洗剂对脂质污垢的清洗效果,结果示于图5中。如果非离子表面活性的浓度处于大于等于2%(v/v)的范围内,则可以获得良好的清洗效果,这可以从图5中看出。
(实施例4)
在作为碱性溶液的1.2N氢氧化钠水溶液中,添加作为非离子表面活性剂的聚氧乙烯烷基醚4%(v/v)、作为浊点调节用有机溶剂的乙醇10%(v/v)及次氯酸钠0.6%,配制成本实施例的碱性洗剂。
使用图1所示的自动分析装置清洗相对于微量蛋白质的污垢,从而检验本实施例的碱性洗剂的清洗效果。
首先,使用混合血清作为试样,使用离子替换水作为试剂,使反应管污染。采用将本实施例的碱性洗剂稀释成1.25%浓度而形成的碱性洗剂水对污染后的反应管进行清洗。然后,使用0浓度的离子替换水作为试样,使用uTP测定用试剂作为试剂,测定uTP,确定其污染程度。
另外,作为对照,使用不含有表面活性剂的1N NaOH碱溶液、及以10%的浓度使用含有作为表面活性剂的聚氧乙烯烷基醚的1N NaOH碱溶液,以同样方式检验对蛋白质污染的清洗效果。10%的浓度与以往的碱性洗剂的使用浓度相当。
得到的结果汇总于图6中。如图6所示,不含有表面活性剂的1NNaOH碱性洗剂的试剂空白平均为11mg/dL,与此相对,实施例的碱性洗剂为0.5mg/dL,清洗效果得到了改善。
这与以10%的浓度使用含有表面活性剂的1N NaOH碱性洗剂时的清洗效果大致相同,可知即使使用浓度低,也能获得与以往相同的高清洗效果。
(实施例5)
针对在处理能力为800个测试/小时的自动分析装置中设置碱性洗剂的情况,计算洗剂容器的大小及替换频度。
例如,使用浓度设定为1.25%时,每次用1000μL的离子替换水稀释10μL的碱性洗剂即可。如果加入500mL的碱性洗剂,则通过以下方式进行计算,洗剂容器的替换约为每两周一次。
500000÷800个测试/小时÷5小时运转/1天÷10μL/1次=12.5天
另一方面,使用浓度为10%时,每次100μL的碱性洗剂用900μL的离子替换水稀释。如果洗剂容器的尺寸小至500mL,则仅能持续1.5天,替换频度变高。
由于该原因,以往的洗剂容器通常是使用2L大小的约240mm×135mm×80mm的容器。与此相对,当使用本发明的实施方式中所述的碱性洗剂时,洗剂容器可使用容量500mL,大小约为约180mm×100mm×40mm的容器。从而可以在清洗部分不变大的情况下,保持清洗效果。
根据本发明,在碱性溶液中配入高浓度的表面活性剂时,可以提供能抑制所形成的清洗剂浊点降低、且具有高清洗力的碱性洗剂。另外,根据本发明,还提供避免了清洗部分大型化的自动分析装置及其清洗方法。
其它的优点和改进对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此,在更宽广的意义上,本发明并不局限于本文所显示和描述的具体细节和代表性实施方式。因而,在不偏离所附加的权利要求及其等价内容所定义的总发明原理的主旨或范围的情况下,可以进行各种改进。
Claims (19)
1、自动分析装置用碱性洗剂,其特征在于包含:含有作为非离子表面活性剂的聚氧乙烯烷基醚、和用于调节浊点的有机溶剂的碱性溶液。
2、权利要求1所述的自动分析装置用碱性洗剂,其特征在于上述非离子表面活性剂的含量为2%(v/v)~10%(v/v)。
3、权利要求1所述的自动分析装置用碱性洗剂,其特征在于上述非离子表面活性剂含有碳数不同的两种亚烷基。
4、权利要求1所述的自动分析装置用碱性洗剂,其特征在于上述非离子表面活性剂含有作为亚烷基的亚乙基或亚丙基。
5、权利要求1所述的自动分析装置用碱性洗剂,其特征在于上述非离子表面活性剂含有作为烷基醚的月桂基醚。
6、权利要求1所述的自动分析装置用碱性洗剂,其特征在于上述用于调节浊点的有机溶剂的含量为1%(v/v)~10%(v/v)。
7、权利要求1所述的自动分析装置用碱性洗剂,其特征在于上述用于调节浊点的有机溶剂选自碳数为1~3的伯醇及仲醇。
8、自动分析装置的清洗方法,所述装置具备
保留检测试样的采样器、
保留试剂的试剂库、
支承反应管的反应盘、
分别将上述检测试样及上述试剂注入上述反应管的机构、
对上述检测试样和上述试剂的反应液进行测定的测定部分、
用碱性洗剂水、酸性洗剂水及纯水对上述反应管进行清洗的清洗部分,
其特征在于,作为上述碱性洗剂水,是使用将权利要求1所述的碱性洗剂稀释至1~3%的浓度后的液剂。
9、权利要求8所述的自动分析装置的清洗方法,其中,上述碱性洗剂水的pH大于等于11。
10、权利要求8所述的自动分析装置的清洗方法,其中,上述碱性洗剂中所含的上述非离子表面活性剂的含量为2%(v/v)~10%(v/v)。
11、权利要求8所述的自动分析装置的清洗方法,其中,上述碱性洗剂中所含的上述非离子表面活性剂含有作为亚烷基的亚乙基或亚丙基。
12、权利要求8所述的自动分析装置的清洗方法,其中,上述碱性洗剂中所含的上述非离子表面活性剂含有作为烷基醚的月桂基醚。
13、权利要求8所述的自动分析装置的清洗方法,其中,上述碱性洗剂中所含的上述用于调节浊点的有机溶剂的含量为1%(v/v)~10%(v/v)。
14、权利要求8所述的自动分析装置的清洗方法,其中,上述碱性洗剂中所含的上述用于调节浊点的有机溶剂选自碳数为1~3的伯醇及仲醇。
15、自动分析装置,该装置具备
保留检测试样的采样器、
保留试剂的试剂库、
支承反应管的反应盘、
分别将上述检测试样及上述试剂注入上述反应管的机构、
对上述检测试样和上述试剂的反应液进行测定的测定部分、
用碱性洗剂水、酸性洗剂水及纯水对上述反应管进行清洗的清洗部分,
其特征在于,作为上述碱性洗剂水,是使用将权利要求1所述的碱性洗剂稀释至1~3%的浓度后的液剂。
16、权利要求15所述的自动分析装置,其中,上述碱性洗剂水的pH大于等于11。
17、权利要求15所述的自动分析装置,其中,上述碱性洗剂中所含的上述非离子表面活性剂含有作为亚烷基的亚乙基或亚丙基。
18、权利要求15所述的自动分析装置,其中,上述碱性洗剂中所含的上述非离子表面活性剂含有作为烷基醚的月桂基醚。
19、权利要求15所述的自动分析装置,其中,上述碱性洗剂中所含的上述用于调节浊点的有机溶剂选自碳数为1~3的伯醇及仲醇。
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