什麼是水素水?一次完整搞懂水素水

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一次搞懂水素水

目前鯉魚兒的 LINE@ 上已有超過 1,300 名朋友的加入,其中有 400 多位朋友會傳訊息給鯉魚兒詢問與討論相關的問題,只要是鯉魚兒能回答的,都會把我所知道的,告訴各位朋友。而其中許多朋友共同的問題是:究竟什麼是水素水?我們該如何喝到真正好的水素水呢?

什麼是水素水

水素水其實是日本說法,所謂的「水素」就是日文的「氫」,由於氫是組成水的元素之一,因此日本稱之為水素;而水素水就是我們常說的氫水,也就是水中含有氫氣。

說到這邊,可能有朋友有所疑惑,水裡面不就已經含有氫了嗎?為什麼還要特地去喝什麼水素水呢?水素水中的氫氣更明確的來說是氫氣,也就是氫分子,化學式為 H 而一般水是由兩個氫原子與一個氧原子組成,化學式為 H2O ,因此一般水中含的氫,指的是氫原子,而氫原子與氫分子不管是物理或化學性質都不盡相同,基本上可以看做兩個不同的東西。

在了解什麼是水素水後,想進一步了解飲用水素水的安全性與功效,可以參考鯉魚兒的另一篇文章:水素水的功效。接著鯉魚兒要介紹的是,我們該如何確保飲用的水素水中真的含有氫氣呢?

如何檢測水素水?

水素水要發揮功效,最重要的就是確認水裡頭真的含有氫氣。偏偏氫氣無色無味不改變水的酸鹼值(PH值),要測得水裡是否含有氫氣並不是簡單的事。

根據國際氫分子規範協會( Internation Hydrogen Standards Association, IHSA)所列的規範中特別指出,目前要準確測量水素水中含有多少氫氣,最好的方式是利用氣象色譜法,也就是利用氣相層析儀(GC),去得出水素水中氫氣的含量,進而推算出含氫濃度。

但氣相層析儀並不便宜,屬於實驗室等級的器材,一般人無法利用,因此有廠商利用「氫氣的特性」來間接測量水素水中含氫的濃度,第一種就是利用氫氣可以使水產生負電位的測氫筆。

測氫筆原理

我們時常可以在電視購物、網路上看到有廠商拿著一隻像筆的儀器來測量水素水的含氫濃度。這個儀器是由一家在日本大阪的公司 TRUSTLEX 所製造的攜帶型溶解氫氣計,由於它設計成筆的形狀,因此我們直接稱他為測氫筆。

測氫筆的原理是利用氫氣溶在水中,會使水的氧化還原電位為負值的性質,「間接」計算水素水中的氫氣濃度。測氫筆先是測量水的氧化還原電位(ORP)後,再去計算氫氣在水中的濃度,最後以質量濃度 ppm 或 ppb 表示。

這樣的測量方式雖然簡單、方便,卻存在一個問題。由於測氫筆並不是直接去測量「氫氣」的存在,而是測量氧化還原電位,假定測得水中的負電位的貢獻接來自於氫氣,進而得出水素水的含氫濃度;然而可以使水產生負電位的物質並不是只有氫氣而已,儘管測氫筆的使用說明書清楚寫到:氧化還原電位很低的水(負電位),就算不含氫氣,儀器上的數字仍然會很高,因此只限於水素水的測定上。仍然有許多廠商透過電解產生的氫氧根離子( OH– )或其他使水成負電位的方式,讓測氫筆的值飆高,藉此欺騙消費者水素水的含氫濃度很高。

測氫筆

攜帶型溶解氫氣計在說明書清楚寫道:僅限定用在氫氣水的測定上。

第二種方式,則是利用氫氣的還原性質來檢測水素水的含氫濃度。

溶存水素濃度判定滴劑

氫氣具有還原性,因此來自日本神奈川縣的 MIZ 公司就利用這樣的性質來測量水素水中含有多少的氫氣。他們利用亞甲藍在氧化態為藍色而還原態為無色的特性,開發出溶存水素濃度判定滴劑,具體測量邏輯如下:

取定量待測的水素水(判定滴劑有附一個定量量杯,定量為 6 毫升),接著把判定滴劑滴入量杯中,若水中含有氫氣,在奈米鉑的催化下,氫氣會將藍色的亞甲藍還原成無色,因此要判定水素水的含氫濃度,就是看定量的水素水能還原幾滴滴劑,使其變成無色。根據滴劑上的指示,將一滴滴劑還原成無色代表水素水濃度為 0.1 ppm(質量濃度),因此若量杯中的水素水在滴第 10 滴滴劑後無法將其還原成無色,代表水素水的濃度為 0.9 ppm ( 第 10 滴不能算,成功還原了 9 滴)。

但由於滴劑是利用氫氣的還原性質,因此水中如果有其他還原劑或者氧化劑都會影響檢測結果,造成誤差。

日本 MIZ 公司開發溶存水素滴劑

溶存水素滴劑利用亞甲藍在氧化態與還原態不同的顏色,來判定水素水的含氫濃度

滴劑與量杯

利用量杯定量(6毫升)待測的水素水,再把滴劑滴入量杯中,直到水素水變為藍色為止。

如何喝到真正的水素水?

從上述兩個由日本公司製造檢測水素水濃度的儀器,可以知道他的測試的目的不是在檢測這杯水是否為真正的水素水(兩種方法都無法做到);而是在已知為純粹的水素水(水裡只含氫氣,沒有特地添加或產生其他離子)的狀態下,去測量水素水中的含氫濃度。

因此我們要問一個更重要的問題,那究竟怎麼確保喝到的是真正的水素水?

讓我們回到文章最開始,什麼是水素水?就是在我們平常喝的水裡面「額外」加入氫氣,因此要確保水裡頭真的有氫氣,其實很簡單,就是先製造出氫氣再打入水中,這樣就能肯定水素水裡一定含有氫氣,且更重要的是,由於只加入氫氣,因此不會像是水素水杯一樣去「製造」水素水,但同時會有氯氣、臭氧等其他不明物質也混入水裡,喝了不但沒有好處還會危害我們的健康。這個時候,再利用上述的兩種方法去檢驗水素水的含氫濃度是否有達到我們的要求,鯉魚兒認為這會是最正確的觀念。

不過這邊要特別提醒讀者,根據美國 FDA 的要求,氫氣要能做為安全無虞的食品添加劑(打入水中),其純度須達到 99.995%,因此氫氣的純度也是鯉魚兒一再強調的重點,關於各種產氫技術方法的比較(包含純度),可以參考鯉魚兒的另一篇文章:一張表格看懂產氫技術

結論

希望看完這篇文章的朋友能對水素水有一個完整的概念,另外,雖然目前台灣接觸水素保健多半是以水素水為主,但在日本他們現在更流行呼吸氫氣,也有文獻指出同時呼吸氫氣與喝水素水對於預防保健的效果會更好呢!詳請可參考:同時吸氫氣與喝氫水效果更好

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