[发明专利]一种以氧化还原电位标定富氢水中氢浓度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以氧化还原电位标定富氢水中氢浓度的方法，属于氢气水技 术领域。

背景技术

富氢水，顾名思义即是富含有氢气的水。研究表明，氢气具有选择性抗氧化 作用，针对生物体有害的过氧自由基，氢气能主动性选择与其结合。医学界普 遍认为过氧自由基是疾病的和衰老的根本原因之一，这彻底推翻了氢气属于生 理惰性气体的传统观念，为氧化损伤产生的疾病提供了一种治疗方法，更对预 防人体疾病的发生和衰老提供了一种预防措施。

因氢气具有易燃易爆、难液化、不便储运的特点，严重限制了其在医疗方 面的应用。但是，氢气在水中有一定的溶解度，其溶解量可以发挥氢气对人的 生理学功能，将氢气溶入饮用水中，借助水为载体进入身体，从而对人体因过 氧自由基产生的有害氧化起到还原作用。因此，标定富氢水中氢浓度是衡量富 氢水有效组分的重要指标。

现有标定富氢水中氢浓度的方法主要有：气相色谱法、氢气传感器法以及 滴定法。其中气相色谱法对仪器设备要求很高，仅限于实验室研究；氢气传感 器法投入成本较大，适用于极端工况条件；滴定法涉及纳米级催化剂，试剂材 料难以得到，并对操作者和实验器材要求独特。所以现有方法均无法简单、快 速、经济的标定富氢水中氢浓度，无法满足富氢水的广泛推广。

发明内容

本发明的目的在于利用氢气的还原特性，提供一种测量简单、操作方便、数 据可靠、成本低廉的标定方法，可广泛应用于富氢水中氢浓度的标定，为富氢 水的推广和应用提供了依据。

一种利用氧化还原电位标定富氢水中氢浓度的方法，具体包括以下步骤：

使用曝气法制作富氢水，通过控制向水中加入氢气流量和通入氢气时间，固 定时间间隔间歇操作取样，制成一系列氢含量由低到高的标样。每组标样分成 两份，将氧化还原电位计电极浸入其中一份标样，读取负电位最大值记录，即 为该标样的氧化还原电位值；定量取另一份标样，使用预先配制好的滴定剂进 行滴定，以确定该组标样的实际氢含量。以上述方法反复操作，得出富氢水中 氢浓度与氧化还原电位值之间的对应关系，绘制富氢水氢浓度——氧化还原电 位值对应关系曲线图。对于未知氢浓度的富氢水，我们就可以使用氧化还原电 位计测定其电位值，对比上述对应关系曲线图，从而标定该水中的氢浓度。

所说的富氢水，是由纯净水、矿泉水、净化水等符合直饮标准的水源，通过 曝气法、加压法、膜分离法或者电解水法制作得到，其中最简单、易操作的是 曝气法。

所说的氧化还原电位计包括台式氧化还原电位计、笔式氧化还原电位计和工 业在线氧化还原电位计，该电位计由电极和mv计组成。电极表面用铂、金或其 他惰性金属覆盖。测量前使用PH＝4的氢醌溶液校准。

所说的富氢水在20℃、1标准大气压下氧化还原电位值为0—(-540)mV、 纯净水、矿泉水或净化水电位值为0—(+300)mV。

所说的富氢水在20℃、1标准大气压下氢浓度为0—1.8ppm。

所说的滴定剂为按一定比例配制的亚甲基蓝—纳米铂乙醇溶液，根据滴定的 变色反应判断终点，以滴数换算成含氢量。也可以购买日本MiZ株式会社的产 品溶解氢浓度测定试剂直接使用。

本方法是一种设备简单、操作方便、数据可靠、成本低廉的标定方法，可 广泛应用于富氢水中氢浓度的标定。

附图说明

图1为富氢水氢浓度——氧化还原电位值对应关系曲线图，其横坐标为富氢 水中氢含量，纵坐标为相应的电位值。

具体实施方式

本发明利用氢气的还原特性与氧化还原电位计的工作原理，建立了氧化还原 电位值与氢浓度之间的联系，从而使用简单易得的氧化还原电位计标定富氢水 的氢浓度。氧化还原电位计的测量结果反映溶液中所有物质表现出来的宏观氧 化-还原性，电位为正值表示溶液显示出一定的氧化性，为负则说明溶液显示出 还原性，氧化还原电位正值越大，氧化性越强，电位负值越大，则还原性越强。

具体实施方式如下：

1.氧化还原电位计准备：氧化还原电位计包括台式氧化还原电位计、笔式 氧化还原电位计和工业在线氧化还原电位计，测量前使用PH＝4的氢醌溶液校准， 如电极迟钝、数据偏差，可用使用无水乙醇擦拭电极或者0.1mol/L的稀盐酸溶 液浸泡电极30min以去污活化，去离子水清洗、吸干备用。