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1、氣質(zhì)聯(lián)用培訓(xùn)材料第1頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五質(zhì)譜儀結(jié)構(gòu)組成 進(jìn)樣系統(tǒng)作用:將樣品引入離子源方式1:直接進(jìn)樣(氣體、液體、固體)方式2:利用GC進(jìn)樣第2頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五質(zhì)譜儀結(jié)構(gòu)組成 離子源作用:用某種電離方式將待測(cè)樣品分子(或原子)電離成離子(正離子、負(fù)離子、分子離子、碎片離子、單電荷離子、多電荷離子),并將離子加速、聚焦成為離子束,送進(jìn)質(zhì)量分析器。第3頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五離子源 電離方式電子轟擊(EI)化學(xué)電離(CI)場(chǎng)致電離與場(chǎng)解析(FI、FD)電噴霧電離(ESI)大氣壓化學(xué)電離(A

2、PCI)快原子轟擊(FAB)其它很多種第4頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五第5頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五作用:使進(jìn)入的具有不同質(zhì)荷比(m/e)的正離子(或負(fù)離子)進(jìn)行分離,順序到達(dá)檢測(cè)器。原理:質(zhì)譜方程式m/e=H2R2/2V 。意義:離子在磁場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)半徑R與離子的質(zhì)荷比m/e、外加磁場(chǎng)強(qiáng)度H、加速電壓V有關(guān)。只有在一定的V及H條件下,具有一定質(zhì)荷比的離子才能以運(yùn)動(dòng)半徑為R的軌道到達(dá)檢測(cè)器質(zhì)譜儀結(jié)構(gòu)組成 質(zhì)量分析器第6頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五方程應(yīng)用:(1)若固定H、R,則m/e與V成反比,只要連續(xù)改變加速

3、電壓V(電壓掃描),就可使具有不同m/e的離子按順序到達(dá)檢測(cè)器,得到不同的質(zhì)譜圖。(2)若固定V、R,則m/e與H2 成正比,只要連續(xù)改變磁場(chǎng)強(qiáng)度H(磁場(chǎng)掃描),就可使具有不同m/e的離子按順序到達(dá)檢測(cè)器,得到不同的質(zhì)譜圖。質(zhì)譜儀結(jié)構(gòu)組成 質(zhì)量分析器第7頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五射頻:四極桿、離子阱飛行時(shí)間扇形磁場(chǎng)傅立葉變換其它質(zhì)譜儀結(jié)構(gòu)組成 質(zhì)量分析器類型第8頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五質(zhì)量分析器類型 四極桿四極桿質(zhì)量分析器:有兩組對(duì)稱的電極組成,每對(duì)電極上分別施加高頻電壓,改變高頻電壓(電壓掃描或頻率掃描)可以選擇性使不同質(zhì)量(質(zhì)荷

4、比)的離子通過,到達(dá)檢測(cè)器產(chǎn)生質(zhì)譜信號(hào)。第9頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五作用:將通過質(zhì)量分析器的離子轉(zhuǎn)變成電信號(hào)輸出。類型:直接測(cè)量;電子倍增器。質(zhì)譜儀結(jié)構(gòu)組成 檢測(cè)器第10頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五質(zhì)荷比:離子質(zhì)量與所帶電荷的比值。質(zhì)譜圖:離子碎片豐度對(duì)質(zhì)荷比作圖得到質(zhì)譜圖。分子離子:樣品分子失去一個(gè)電子后形成的質(zhì)量與分子量相等的離子,M+。碎片離子:由樣品分子或分子離子發(fā)生化學(xué)鍵斷裂后形成的各種離子。質(zhì)譜常用術(shù)語第11頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五第12頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期

5、五母離子:可進(jìn)一步電離產(chǎn)生更小碎片的離子,與子離子對(duì)應(yīng)。子離子:由母離子裂解而來的小碎片離子。同位素離子:由樣品中元素的同位素產(chǎn)生的離子。如12C/13C=1.11質(zhì)譜常用術(shù)語第13頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五M+1離子:分子離子在電離室內(nèi)捕獲一個(gè)氫形成的離子或同位素分子離子。重排離子:分子離子裂解為碎片離子時(shí),某些碎片不僅僅通過鍵的簡(jiǎn)單斷裂,而是經(jīng)過原子或基團(tuán)重排后形成的離子。質(zhì)譜常用術(shù)語第14頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五看分子離子峰與臨近峰質(zhì)量差應(yīng)合理。分子離子峰的左面不可能出現(xiàn)比分子離子峰質(zhì)量小3-14個(gè)質(zhì)量單位的峰。利用M+1峰的

6、信息。某些化合物如醚、酯、胺、酰胺等的分子離子不穩(wěn)定,但M+1(捕獲H)峰卻很大。分子離子峰 確定分子量第15頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五利用M-1峰的信息。有些化合物特別是醛類沒有分子離子峰,但M-1(失去H)峰卻較大。降低電子轟擊源的能量,觀察炙譜峰的變化情況。逐漸降低電子流的能量,減少分子離子的裂解。分子離子峰 確定分子量第16頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五分子離子峰 確定分子量掌握分子離子峰穩(wěn)定性規(guī)律:芳香環(huán)共軛鏈烯脂環(huán)化合物直鏈烷烴類硫醇酮胺酯醚分支較多的烷烴類醇。用N規(guī)則判斷:由C、H、O組成的有機(jī)化合物,分子離子的質(zhì)量一定是偶

7、數(shù);由C、H、O、N組成的有機(jī)化合物,含奇數(shù)個(gè)N,分子離子的質(zhì)量是奇數(shù),含偶數(shù)個(gè)N,分子離子的質(zhì)量是偶數(shù)。第17頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五第18頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五第19頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五GC-MS 3100 氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀氣相色譜質(zhì)譜工作站第20頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五GCMS-3100 硬件配置離子源質(zhì)量分析器檢測(cè)器數(shù)據(jù)系統(tǒng)真空泵氣相色譜GCEI金屬四極桿分子渦輪泵電子倍增器MS DSMS3000數(shù)據(jù)系統(tǒng)第21頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)

8、11分,星期五質(zhì) 量 范 圍: 1 1000 u 分 辨 本 領(lǐng): 1.5 M靈 敏 度: EI ,全掃描信噪比(OFN) 10Pg S/N 30:1 (RMS)靈 敏 度: SIM和SCAN 兩種采集模式掃 描 速 度: 6000 u/sec GC-MS 3100主要性能指標(biāo)第22頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五MS3000數(shù)據(jù)系統(tǒng) 自主開發(fā)的質(zhì)譜軟件儀器狀態(tài)監(jiān)控*硬件自檢狀態(tài)判斷安全保護(hù)第23頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五實(shí)時(shí)分析*狀態(tài)顯示參數(shù)設(shè)定儀器調(diào)諧數(shù)據(jù)采集實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)多任務(wù)前后臺(tái)處理自主開發(fā)的質(zhì)譜軟件MS3000數(shù)據(jù)系統(tǒng)第24頁,共68

9、頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五自主開發(fā)的質(zhì)譜軟件定性*MS3000數(shù)據(jù)系統(tǒng)組分自動(dòng)識(shí)別自動(dòng)/手動(dòng)積分和扣除背景自建譜圖庫進(jìn)行譜庫檢索定性分析自建譜圖庫第25頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五自主開發(fā)的質(zhì)譜軟件*定量報(bào)告打印輸出MS3000數(shù)據(jù)系統(tǒng)編輯組分屬性定量方法設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)曲線校正多組份批處理定量分析定量第26頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五應(yīng)用事例溶劑(己烷)中雜質(zhì)分析牡丹香精的化學(xué)成分分析石油(C7-C12烷烴和烯烴混合物 )分析蔬菜和食品中農(nóng)藥殘留量的確證分析電子產(chǎn)品中多溴聯(lián)苯醚的分析三聚氰胺的確證分析其它: 樟樹揮發(fā)油的化學(xué)

10、成分分析 石油中生物標(biāo)志物分析,等等。第27頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五x 20 x 10東西分析儀器公司MS3100TIC100 0.2 minTIC外國(guó)制造 GC-MS 商品儀器x 155ax 3512TIC難點(diǎn)主成分與微量成分相差34個(gè)量級(jí)色譜柱差異引起分離性能差異溶劑(己烷)中雜質(zhì)分析正己烷樣品的總離子流圖第28頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五目標(biāo)組分組分譜圖標(biāo)準(zhǔn)譜圖農(nóng)藥樣品分析第29頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五農(nóng)藥混標(biāo)SIM分析結(jié)果甲草胺和乙草胺以及丁草胺各 20pg混標(biāo)/大于20:1 第30頁,共68頁

11、,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五工業(yè)八溴二苯醚GC-FID譜圖第31頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五MS3100分析結(jié)果第32頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五待裝件清洗流程1.將部件放在裝有清洗劑溶液的容器中浸泡,然后用毛刷刷洗。注意用棉簽蘸清洗劑仔細(xì)清洗螺絲孔內(nèi)部等;2.將部件用自來水沖洗干凈,控干;3.用丙酮浸泡部件,然后超聲波清洗器中超聲處理。4.倒掉丙酮,取出部件然后用乙醇浸泡,超聲波清洗器中超聲處理。第33頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五待裝件清洗流程5.取出部件,更換乙醇,超聲波清洗器中超聲處理;直

12、至部件干凈為止。6.再用棉簽乙醇或丙酮仔細(xì)清洗螺絲孔內(nèi)部等不易清洗到的地方。7.用無水乙醇沖洗部件。8.將部件放烘箱中,200烘烤20-30分鐘。9.自然降至常溫后,取出部件,然后放于自封袋中封存 。第34頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五裝配流程1裝配風(fēng)扇變壓器插座機(jī)箱墊腳工控機(jī)外接口1.1按主機(jī)機(jī)箱裝配清單核實(shí)部件數(shù)量以及質(zhì)量;1.2安裝機(jī)箱墊腳:將機(jī)箱組焊倒放或側(cè)放于工作臺(tái)上,將四個(gè)墊腳安裝在相應(yīng)位置上;安裝風(fēng)扇:將風(fēng)扇安裝在相應(yīng)位置上;SJ92025HA2風(fēng)扇在機(jī)箱后面,SJ1238HA2風(fēng)扇在機(jī)箱底部分子泵下方1.3 安裝變壓器:;在機(jī)箱底部相應(yīng)位置安裝MS-P

13、T1-E電源變壓器(大)與MS-PT2-E加熱保護(hù)變壓器(?。?;1.4 安裝開關(guān)電源:將SYN-10-0D5B型開關(guān)電源安裝在安裝板的背面相應(yīng)位置上;1.5安裝船形大開關(guān):在機(jī)箱左側(cè)底部相應(yīng)位置安裝PL11-LC21船形大開關(guān)第35頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五風(fēng)扇及開關(guān)等布局圖第36頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五裝配流程1.6安裝電源濾波器:在機(jī)箱底部相應(yīng)位置安裝BA-3A電源濾波器和六點(diǎn)接線柱;1.7安裝開關(guān)插座:在機(jī)箱后面底部相應(yīng)位置安裝0708-1型輸出電源插座;BLX-1型保險(xiǎn)座(裝3A保險(xiǎn)管)以及帶保險(xiǎn)電源插座(含3A保險(xiǎn)管)和接

14、地柱;1.8安裝工控機(jī)外接口:(包括USB接口;顯示器接口;打印機(jī)接口;鍵盤鼠標(biāo)接口;網(wǎng)線接口,其中網(wǎng)線接口要用到MS0053113壓板) 1.9安裝機(jī)箱前罩:將GB308-77 S4鋼球和(MS0053201)彈簧裝入(MS0053203)座里,用M5*5頂絲固定,然后將座安裝到MS0053200罩上,最后安裝(MS0053202)蓋。 第37頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五前罩以及儀器后視接口圖第38頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五裝配流程1.10布線:詳見GC-MS3100交流布線總圖(MS0053000JL);還有以下各導(dǎo)線束圖:包括GC

15、-MS3100加熱及鉑電阻線導(dǎo)線束(MS0053641)、GC-MS3100 SSR控制線導(dǎo)線束(MS0053643)、GC-MS3100電磁閥控制線導(dǎo)線束(MS0053645)、GC-MS3100保護(hù)板交流線導(dǎo)線束(MS0053647)、GC-MS3100 18V輸出線導(dǎo)線束(MS0053650)、GC-MS3100燈絲電源線導(dǎo)線束(MS0053652)、GC-MS3100 250V輸出線導(dǎo)線束(MS0053653)、GC-MS3100 36V輸出線導(dǎo)線束(MS0053654)、GC-MS3100燈絲控制線導(dǎo)線束(MS0053655)、GC-MS3100離子源連接線導(dǎo)線束(MS0053656

16、)、GC-MS3100打拿極供電電源線導(dǎo)線束(MS0053657)。 。 第39頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五裝配流程2.裝配分析室殼體部分標(biāo)樣部分等2.1安裝真空規(guī)法蘭:將連接板MS0053704安裝在分析室MS0053700兩側(cè);將裝好No.318 0.975*0.21(in)橡膠密封圈的真空規(guī)法蘭(MS0053701)安裝在分析室MS0053700底部。2.2安裝75窗口:將No.330 2.1*0.21(in)橡膠密封圈安裝在分析室(MS0053700)前端,將75窗口(MS0053703)放在護(hù)板(MS0053702)內(nèi),然后安裝在分析室(MS0053700

17、)前端,用M4*20螺釘固定。第40頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五裝配流程2.3安裝分析室:機(jī)箱組焊正放于工作臺(tái)上,將裝好連接板、75窗口和真空規(guī)法蘭的分析室放在機(jī)箱組焊的襯板上。2.4安裝真空規(guī)和分子泵:用KF25卡箍將真空規(guī)安裝在真空規(guī)法蘭上;用M8*30內(nèi)六角螺釘(帶彈墊和墊片)穿過掛鉤(MS0053001),然后固定瓦里安TV-301分子泵在分析室底部,用內(nèi)六角扳手?jǐn)Q緊(切記一定要對(duì)角擰,慢慢擰緊)第41頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五裝配流程 2.5安裝底座組焊:將No.328 1.85*0.21(in)橡膠密封圈放在底座組焊MS00

18、53A85中,然后將底座組焊放在底板組焊的相應(yīng)位置上,用M4*10開槽圓頭螺釘擰緊;2.6安裝插座:將No.1221.12*0.103(in)橡膠密封圈套在插座(16針)上,在底板組焊的相應(yīng)位置上用螺釘固定。2.7 安裝高壓插針組件:將O型圈5*1.9 和O型圈10*1.9套在插針組件和高壓插座上,然后將插針組件和高壓插座,放在在底板組焊的相應(yīng)位置上擰緊。2.8安裝:將No.378 10.475*0.21(in)橡膠密封圈放在分析室頂部細(xì)槽內(nèi),然后將底板組焊光滑面向下扣在分析室頂部。第42頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五裝配流程2.9安裝RF震蕩板:在底板組焊上表面相應(yīng)

19、位置上,安裝M3*30銅支柱;在上面安裝RF震蕩板,在RF震蕩板相應(yīng)位置上安裝屏蔽盒(MS0053002)屏蔽蓋(MS0053003)以及卡環(huán)(MS0053065)。 第43頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五裝配流程2.11安裝連接機(jī)械泵:截取16彈簧管1.5m,一頭接上 KF25卡箍轉(zhuǎn)接接頭(可預(yù)先涂少許機(jī)械泵油),一頭接KF10-16卡箍轉(zhuǎn)接接頭。其中KF25卡箍轉(zhuǎn)接接頭這端用KF25卡箍和TRP-12直聯(lián)高速旋片式真空泵相接;KF10-16卡箍轉(zhuǎn)接接頭這端用KF16卡箍和瓦里安TV-301分子泵相接。第44頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五安裝

20、離子源圖待補(bǔ)充第45頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五裝配流程3.3安裝倍增器組件:3.3.1電子倍增器(2300型),MS0053852外殼以及MS0053851打拿極3.4安裝四極桿組件:3.4.1安裝好的離子源用 M2*4內(nèi)六角圓柱螺釘固定到殼體(MS0053826)上3.4.2殼體另一端裝入前端瓷環(huán)MS0053830,相應(yīng)位置上用 M2*4內(nèi)六角圓柱螺釘固定第46頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五裝配流程3.4.3再裝入四極桿MS0053A81(對(duì)角線兩桿用導(dǎo)線接好)和后端瓷環(huán)MS0053831,殼體相應(yīng)位置上用 M3*8螺釘固定。3.4.4

21、安裝支架MS0053825在殼體外部。3.4.5將3.4.4安裝好的罩部分裝入殼體后端瓷環(huán)MS0053831端外部,用 M3*8沉頭螺釘固定。3.4.6將四極桿組件M4*8內(nèi)六角圓柱螺釘固定在底座組焊第47頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五四極桿組件圖待補(bǔ)充第48頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五裝配流程4.裝配電路板部分等(包括主板震蕩板電源板)4.1按電路板部分清單核實(shí)部件數(shù)量以及質(zhì)量;4.2在MS0053110安裝板相應(yīng)位置上安裝M3*30銅支柱。4.3在MS0053601主板的相應(yīng)位置上安裝PF-PFM-620S-A11內(nèi)置式計(jì)算機(jī)。4.4在

22、MS0053110安裝板相應(yīng)位置上,將裝好PF-PFM-620S-A11內(nèi)置式計(jì)算機(jī)的(MS0053601)主板用M3*6螺釘(加墊片和彈墊)固定。4.5在MS0053110安裝板相應(yīng)位置上,將保護(hù)板(MS0053603)用M3*6螺釘(加墊片和彈墊)固定。第49頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五電路板裝配圖第50頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五電路板裝配4.6在MS0053110安裝板相應(yīng)位置上,將電源板(MS0053604)用M3*6螺釘(加墊片和彈墊)固定。4.7在MS0053110安裝板背面相應(yīng)位置上,將打拿極供電板(MS0053607)用

23、M3*6螺釘(加墊片和彈墊)固定。4.8在安裝板相應(yīng)位置上,將打拿極供電板(MS0053607)用M3*6螺釘(加墊片和彈墊)固定。4.9在機(jī)箱組焊MS0053A11相應(yīng)位置上有四個(gè)栽釘,將離子源驅(qū)動(dòng)板MS0053605用M3螺母(加墊片和彈墊)固定,板下加支柱。第51頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五電路板裝配圖第52頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五連接色譜流程按清洗流程將傳輸線部分部件清洗干凈并烘干。1.將No.114 0.612*0. 103(in)橡膠密封圈放在接桿組焊(MS0053A04)上,用M4*16螺釘(加彈墊)固定在分析室(MS0

24、053700)上。2將防護(hù)罩組焊MS0053A05用M4*16螺釘(加墊片和彈墊)固定在分析室(MS0053700)相應(yīng)位置上。3安裝加熱棒以及鉑電阻在加熱體(MS0053005)上,用玻璃布高溫套管纏好成型,然后裝在相應(yīng)位置上防護(hù)罩組焊MS0053A05里。4安裝傳輸線組焊:MS0053415密封墊裝在傳輸線組焊MS0053A41上, 然后將傳輸線組焊MS0053A41擰在接桿組焊(MS0053A04)上。5安裝毛細(xì)柱:將毛細(xì)柱穿過螺帽(MS0053411) 和卡套(274233),注意卡套椎孔沖螺帽(MS0053411)方向。6毛細(xì)柱定位:毛細(xì)柱穿過傳輸線組焊MS0053A41伸出離子源的

25、源套(MS0053801)半個(gè)毫米。 第53頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五傳輸線組焊和加熱體安裝圖第54頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五安裝毛細(xì)柱圖第55頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五總調(diào)流程GC-MS-3100色質(zhì)聯(lián)用儀是比較復(fù)雜的儀器,涉及機(jī)械,電器,真空,計(jì)算機(jī)等技術(shù)。調(diào)校人員需通過儀器各項(xiàng)調(diào)試保證儀器質(zhì)量。包括成套性、外觀以及安全性檢查,真空性能檢查,各部件的檢查以及質(zhì)譜主機(jī)調(diào)校。 第56頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五主機(jī)調(diào)校主機(jī)調(diào)校主要包括1 用全氟三丁胺調(diào)諧質(zhì)譜的分辨能力2全氟三丁胺調(diào)試質(zhì)譜的靈敏度穩(wěn)定性3 八氟萘進(jìn)樣調(diào)試儀器的靈敏度和穩(wěn)定性。第57頁,共68頁,2022年,5月20日,0點(diǎn)11分,星期五主機(jī)調(diào)校1 用全氟三丁胺調(diào)諧質(zhì)譜的分辨能力2全氟三丁胺調(diào)試質(zhì)譜的靈敏度穩(wěn)定性調(diào)整標(biāo)樣閥使得進(jìn)樣量為12*10-帕,通過調(diào)節(jié)質(zhì)譜的參數(shù)使得質(zhì)量數(shù)69,100,131,264,414,502其豐度比滿足要求,并且每個(gè)

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